题目内容
【题目】如图A为碳还原氧化铜的实验装置图。老师指出反应物不同的质量比可能会影响生成物的种类,在学习时,可以从定性观察和定量分析两个角度来判断生成物。请你跟随老师的思路,探究碳还原氧化铜生成的气体.(浓硫酸具有吸水性)
【提出问题】：碳还原氧化铜生成的气体是什么?
【作出猜想】：猜想①：CO 猜想②：CO2 猜想③：
【实验设计】：装置图如图：
方案一：从定性观察角度判断：
若猜想3成立
Ⅰ、B处的现象是 ， D处发生反应的化学反应方程式
Ⅱ、该实验装置存在的缺陷是。
方案二：从定量计算角度判断：
测定表格中的四个数据：
反应前的质量 | 反应后的质量 | |
装置A | m1 | m2 |
装置B | m3 | m4 |
Ⅰ、若猜想②成立,则m4m3m1m2(选填“>”、“<”或“=”)，此时A中的现象是
B发生反应的化学方程式为
Ⅱ、实际测量中B增加的质量小于理论值，请你分析可能的原因
【答案】CO和CO2；澄清石灰水变浑浊；CO+CuO 
Cu+CO2；缺少尾气处理装置；=；黑色粉末变红色；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑；装置内会残留少量的CO2未被澄清石灰水吸收
【解析】由反应前后的物质元素组成可知，反应后的气体可能是一氧化碳或二氧化碳或一氧化碳和二氧化碳；若生成物为一氧化碳和二氧化碳，则Ｂ处澄清石灰水会变浑浊，Ｄ处导出的一氧化碳会燃烧生成二氧化碳；有关一氧化碳的实验必须要有尾气处理装置；碳与氧化铜反应时，试管内减少质量为碳元素和氧元素的质量，若生成气体只有二氧化碳，即二氧化碳中碳、氧元素的质量；碳与氧化铜反应现象为黑色固体逐渐变黑；因产生的二氧化碳不能全部排出进入Ｂ中吸收，所以实际上测得数值会小于理论值。
根据碳与氧化铜反应分析，碳与氧化铜都是黑色固体，反应后生成的铜是红色固体；根据质量守恒定律反应前后元素种类不变分析，推测出反应后的物质可能，然后再利用物质的性质进行验证。碳与氧化铜反应固体减少的质量为生成二氧化碳的质量。
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