题目内容
某小组的同学在课外进行科学探究,以验证铜片在空气中灼烧后,表面生成的黑色物质确实是铜与氧化合生成的CuO,他们进行了以下实验:

(1)由上图两个实验步骤判断:灼烧后铜片表面的黑色物质不是______.
(2)为进一步证明步骤二铜片表面黑色物质的元素组成,他们选用了以下装置继续进行实验:
A、甲同学向A装置中通入纯净的H2,为检验反应产物,A的右边应连接上面的______装置(填番号),所选装置中的实验现象为______.
B、乙同学向A装置中通入纯净的CO,为检验反应产物,A的右边应连接上面的______装置(填番号),所选装置中的实验现象为______;此方法仅用上述装置进行实验有明显的缺陷,要弥补这个缺陷,应采取的措施是:______.
C、通入的气体如果含有少量水蒸汽,则应在A装置左边连接一个______装置.
D、对A装置加热前,通入纯净气体应先______后______.
(3)结论:经过甲、乙两同学的实验现象证明,______.
(4)如果甲同学要用数据证明(3)的结论,你认为还应补充的实验操作是:______.
解:(1)用蜡烛燃烧的烟囊使铜片变黑能够擦掉,而用酒精灯灼烧铜片变黑不能擦掉,说明灼烧后铜片表面的黑色物质不是碳,故答案为:碳;
(2)A、假设灼烧后的产物是氧化铜,则氢气还原氧化铜后的产物是铜和水,生成的水在通过无水硫酸铜时,无水硫酸铜会变成蓝色,因此用用A装置与C装置连接起来,若C装置中的无水硫酸铜变蓝色,则能证明灼烧后的产物为氧化铜.故答案为:C;无水硫酸铜由白色变为蓝色
B、假设灼烧后的产物是氧化铜,则一氧化碳还原氧化铜后的产物是铜和二氧化碳,生成的二氧化碳在通过澄清石灰水时,澄清石灰水会变浑浊,因此用用A装置与B装置连接起来,若B装置中的澄清石灰水变浑浊,则能证明灼烧后的产物为氧化铜;未发生反应的一氧化碳会排放在空气中,污染空气,要弥补这个缺陷,应采取的措施是:用燃着的酒精灯将多余的尾气烧掉.故答案为:B;澄清石灰水变浑浊;用燃着的酒精灯将多余的尾气烧掉
C、要除去水蒸气可以使用浓硫酸,故答案为:装有浓硫酸的洗气瓶;
D、一氧化碳混有空气遇到明火会发生爆炸,故应先通入一氧化碳在加热,故答案为:通气体;加热
(3)从实验可以证明黑色物质是氧化铜;故答案为:铜在空气中加热确实是与氧化合,并生成了氧化铜.
(4)要确定铜确实与氧气反应生成了氧化铜,还必须从定量的角度进行分析,通过对铜片灼烧前后的质量以及无水硫酸铜增加的质量称量,计算氧元素的质量,故答案为:对铜片灼烧前后和C装置反应前后都进行称量.
分析:根据已有的知识进行分析,检验水的存在使用的是无水硫酸铜粉末,一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳有毒,使用一氧化碳进行实验时,必须进行尾气处理,要确定铜确实与氧气反应生成了氧化铜,还必须从定量的角度进行分析.
点评:本题考查了一氧化碳、氢气还原氧化铜的实验即常见物质的检验,完成此题,可以依据已有的知识进行,要求同学们熟记常见物质的性质,以便灵活应用.
(2)A、假设灼烧后的产物是氧化铜,则氢气还原氧化铜后的产物是铜和水,生成的水在通过无水硫酸铜时,无水硫酸铜会变成蓝色,因此用用A装置与C装置连接起来,若C装置中的无水硫酸铜变蓝色,则能证明灼烧后的产物为氧化铜.故答案为:C;无水硫酸铜由白色变为蓝色
B、假设灼烧后的产物是氧化铜,则一氧化碳还原氧化铜后的产物是铜和二氧化碳,生成的二氧化碳在通过澄清石灰水时,澄清石灰水会变浑浊,因此用用A装置与B装置连接起来,若B装置中的澄清石灰水变浑浊,则能证明灼烧后的产物为氧化铜;未发生反应的一氧化碳会排放在空气中,污染空气,要弥补这个缺陷,应采取的措施是:用燃着的酒精灯将多余的尾气烧掉.故答案为:B;澄清石灰水变浑浊;用燃着的酒精灯将多余的尾气烧掉
C、要除去水蒸气可以使用浓硫酸,故答案为:装有浓硫酸的洗气瓶;
D、一氧化碳混有空气遇到明火会发生爆炸,故应先通入一氧化碳在加热,故答案为:通气体;加热
(3)从实验可以证明黑色物质是氧化铜;故答案为:铜在空气中加热确实是与氧化合,并生成了氧化铜.
(4)要确定铜确实与氧气反应生成了氧化铜,还必须从定量的角度进行分析,通过对铜片灼烧前后的质量以及无水硫酸铜增加的质量称量,计算氧元素的质量,故答案为:对铜片灼烧前后和C装置反应前后都进行称量.
分析:根据已有的知识进行分析,检验水的存在使用的是无水硫酸铜粉末,一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳有毒,使用一氧化碳进行实验时,必须进行尾气处理,要确定铜确实与氧气反应生成了氧化铜,还必须从定量的角度进行分析.
点评:本题考查了一氧化碳、氢气还原氧化铜的实验即常见物质的检验,完成此题,可以依据已有的知识进行,要求同学们熟记常见物质的性质,以便灵活应用.
练习册系列答案
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冶炼铜的反应原理为:Cu(OH)2CO3
| ||
2CuO+C
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某校课外小组同学在实验室验证上述反应.
(1)加热分解碱式碳酸铜,生成氧化铜.装置如下图所示.
①瓶A中盛有的试剂是
②瓶B中盛有的试剂是澄清石灰水,用来
③反应结束,熄灭酒精灯前,应
(2)木炭和氧化铜反应,生成铜.
将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,放进试管,加热充分反应.将试管中的粉末倒出,有铜生成,还有少量黑色粉末剩余.该小组同学设计方案验证黑色粉末的成分.
查阅资料:部分内容如下:木炭和氧化铜都是黑色粉末.氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,木炭与稀硫酸不反应.
| 操作和药品 | 现象 | 分析和结论 | |
| 方案Ⅰ | 取少量剩余黑色粉末,充分灼烧 | ①______________ ________________ |
原剩余黑色粉末是 氧化铜 |
| 方案Ⅱ | ②_______________ __________________ |
③_____________ _________________ |
原剩余黑色粉末是 氧化铜 |
(3)某同学探究在实际反应中,木炭和氧化铜反应生成铜时反应物的最佳质量比.设计方案如下:
| 配方1 | 配方2 | 配方3 | 配方4 | |
| 木炭质量(g) | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
| 氧化铜质量(g) | 8 | 8 | 8 | 8 |
孔雀石[碱式碳酸铜,主要成分是Cu2(OH)2CO3]具有色彩浓淡的条状花纹(如图),是矿物中最吸引人的装饰材料之一,也是人类最早冶炼铜的原料.
冶炼铜的反应原理为:Cu(OH)2CO3
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②瓶B中盛有的试剂是澄清石灰水,用来______,反应的化学方程式为______.
③反应结束,熄灭酒精灯前,应______.
(2)木炭和氧化铜反应,生成铜.
将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,放进试管,加热充分反应.将试管中的粉末倒出,有铜生成,还有少量黑色粉末剩余.该小组同学设计方案验证黑色粉末的成分.
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| 方案Ⅰ | 取少量剩余黑色粉末,充分灼烧 | ①______________ ________________ | 原剩余黑色粉末是 氧化铜 |
| 方案Ⅱ | ②_______________ __________________ | ③_____________ _________________ | 原剩余黑色粉末是 氧化铜 |
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(2007?海淀区二模)孔雀石[碱式碳酸铜,主要成分是Cu2(OH)2CO3]具有色彩浓淡的条状花纹(如图),是矿物中最吸引人的装饰材料之一,也是人类最早冶炼铜的原料.
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某校课外小组同学在实验室验证上述反应.
(1)加热分解碱式碳酸铜,生成氧化铜.装置如下图所示.

①瓶A中盛有的试剂是______,用来吸收水,证明碱式碳酸铜加热分解的产物中有水.
②瓶B中盛有的试剂是澄清石灰水,用来______,反应的化学方程式为______.
③反应结束,熄灭酒精灯前,应______.
(2)木炭和氧化铜反应,生成铜.
将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,放进试管,加热充分反应.将试管中的粉末倒出,有铜生成,还有少量黑色粉末剩余.该小组同学设计方案验证黑色粉末的成分.
查阅资料:部分内容如下:木炭和氧化铜都是黑色粉末.氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,木炭与稀硫酸不反应.
猜想与验证:
(3)某同学探究在实际反应中,木炭和氧化铜反应生成铜时反应物的最佳质量比.设计方案如下:
上述设计方案的主要研究方法是______.
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②瓶B中盛有的试剂是澄清石灰水,用来______,反应的化学方程式为______.
③反应结束,熄灭酒精灯前,应______.
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将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,放进试管,加热充分反应.将试管中的粉末倒出,有铜生成,还有少量黑色粉末剩余.该小组同学设计方案验证黑色粉末的成分.
查阅资料:部分内容如下:木炭和氧化铜都是黑色粉末.氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,木炭与稀硫酸不反应.
| 操作和药品 | 现象 | 分析和结论 | |
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| 配方1 | 配方2 | 配方3 | 配方4 | |
| 木炭质量(g) | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
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