题目内容
20．某兴趣小组按照课本实验方法用图甲做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现．他们决定对这个实验进行探究和改进．
【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？
【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4．
【猜想与假设】
（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为Cu2O．
（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况．
【分析与交流】
（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验．你认为这样建议的原理是使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行．
（2）小周建议用图乙装置替代甲装置．与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是有利于集中加热，获得持续高温．
【实验与结论】
同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，可以确定氧化铜和炭粉已经开始反应．
不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是放（填“吸”或“放”）热反应．
待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却．若不关闭止水夹，可能出现的问题是空气会进入反应的试管中，使生成灼热的铜重新被氧化．
待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功．
分析 在明确探究目的在基础上，仔细阅读所给的信息，猜测化学式时应根据化合物中元素的化合价代数和为零的原则；物质接触面积越大反应就越充分，用超细炭粉与氧化铜粉末反应是合理的；乙装置中将试管直立放置的作用是有利于反应物受热；用改进后的实验装置时，首先检查装置的气密性，然后根据现象做出在正确的分析．
解答 解：【猜想与假设】中，因为铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4．根据化合物中元素的化合价代数和为零的原则，暗红色固体的化学式可能为：Cu2O（Cu4C、Cu2C）．
【分析与交流】
（1）固体反应，使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行；
（2）乙装置中将试管直立放置更有利于集中加热，可获得持续高温．
【实验与结论】
实验时首先要检查装置的气密性，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，可能是炭也氧气反应生成的二氧化碳，故不能判断碳一氧化铜发生了反应，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应要放出热量．待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却．若不关闭止水夹，可能出现的问题是空气会进入反应的试管中，使生成灼热的铜重新被氧化．
故答案为：
【猜想与假设】（1）Cu2O．
【分析与交流】（1）使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行．
（2）有利于集中加热，获得持续高温．
【实验与结论】放；空气会进入反应的试管中，使生成灼热的铜重新被氧化．
点评 完成实验探究题时，要明确探究的目的，根据所给信息按步骤进行分析，认真思考反应中的现象，不放过细节问题．
练习册系列答案
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10．水是生命之源，下列有关水的说法不正确的是（ ）
| A． | 明矾净水的作用是杀菌消毒 | |
| B． | 生活中通过煮沸的方法可以降低水的硬度 | |
| C． | 用蒸馏的方法可以将海水淡化 | |
| D． | 爱护水资源主要从节约用水和防治水体污染两方面采取相应措施 |
8．小明同学在进行酸碱中和实验时，向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂．为了确定盐酸与氢氧化钠是否恰好完全反应，小明立即向溶液中滴加了几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到酚酞溶液不变色．于是他得到“两种物质已恰好完全反应中和”的结论．
（1）你认为他的结论正确吗？为什么？
（2）设计一个实验，探究上述溶液是否恰好完全中和．（写出实验步骤，现象和结论）
（3）氢氧化钠若敞口放置会变质，为了确定一瓶氢氧化钠的变质情况，小明同学进行了以下探究：已知碳酸钠的水溶液呈碱性，它的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰，请结合提供的信息，将下表中的①②③的内容填写完整．
（4）73克质量分数为10%的盐酸与127克氢氧化钠溶液恰好完全反应，试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数．
（5）若将（4）中氢氧化钠溶液换成等质量、等溶质质量分数的氢氧化钾溶液，那么反应后所得溶液中含有什么溶质？（计算过程省略）
（1）你认为他的结论正确吗？为什么？
（2）设计一个实验，探究上述溶液是否恰好完全中和．（写出实验步骤，现象和结论）
（3）氢氧化钠若敞口放置会变质，为了确定一瓶氢氧化钠的变质情况，小明同学进行了以下探究：已知碳酸钠的水溶液呈碱性，它的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰，请结合提供的信息，将下表中的①②③的内容填写完整．
| 实验目的 | 实验操作 | 现象 | 结论或化学方程式 |
| 除去氢氧化钠中的碳酸钠 | 取少量该固体样品溶于水配成溶液，滴加适量的氯化钙溶液，充分反应后过滤 | 有白色沉淀生成 | 有关反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl |
| 检验是否含有氢氧化钠 | 在滤液中滴加酚酞溶液 | 酚酞溶液变红色 | 该样品中含有氢氧化钠 |
（5）若将（4）中氢氧化钠溶液换成等质量、等溶质质量分数的氢氧化钾溶液，那么反应后所得溶液中含有什么溶质？（计算过程省略）
5．空气是一种宝贵的自然资源，下列关于空气的说法正确的是（ ）
| A． | 空气的成分是不会改变的 | |
| B． | 氮气性质不活泼，可以做食品保护气 | |
| C． | 空气中含量最多的是氧气 | |
| D． | 空气中氮气约占空气质量的$\frac{4}{5}$ |
16．如图操作正确的是（ ）
| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
17．下列物质中，属于纯净物的是（ ）
| A． | 澄清石灰水 | B． | 新鲜的空气 | C． | 碘盐 | D． | 冰、水共存物 |