题目内容
在查阅资料时，小明得知CO2在高温条件下能与木炭反应生成CO．他决定对该反应进行探究．[提出问题]CO2与木炭在高温条件下反应是否生成CO？
[实验探究]小胡设计了如图的实验方案，并进行实验．
（1）A中用石灰石与稀盐酸反应生成CO2，反应的化学方程式为______．
（2）B中装有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去CO2气体中混有的少量HCl气体．C中装有浓硫酸．其作用是______．
（3）E中装入氢氧化钠溶液的作用是______．
[实验结论]经检验F处的气体为CO．结论：CO2在高温条件下与木炭反应生成了CO．
[实验反思]（4）有同学对A装置作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端
插入小试管中．改进后的优点是______．
[实验拓展]（5）撤去B，按A→C→D→E顺序连接．然后A中用二氧化锰和过氧化氢溶液混合生成O2，反应的化学方程式为______ 2H2O+O2↑
【答案】分析：（1）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳书写化学方程式；
（2）根据浓硫酸的吸水性分析；
（3）根据氢氧化钠溶液的性质和气体的成分分析；
（4）从控制反应物的量和增加装置的气密性进行分析，
（5）检验二氧化碳要用澄清石灰水，检验一氧化碳根据其燃烧后的生成物．
解答：解：（1）石灰石中的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙，水和二氧化碳，反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）C中装有浓硫酸，浓硫酸有吸水性，故其作用是吸水作干燥剂．
（3）为了排除为反应的二氧化碳的干扰，E中装入氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的二氧化碳．
（4）在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，可通过控制加酸的量，控制产生气体的快慢；同时小试管中充满盐酸，可达到液封的作用．
（5）二氧化锰和过氧化氢溶液混合生成O2，反应的化学方程式为 2H2O2
2H2O+O2↑．碳和氧气充分反应生成二氧化碳，不充分反应生成一氧化碳，此时要检验该实验条件下D中木炭所发生反应的生成物，还需要补充和完善的实验是 在D、E之间增加一个装有澄清石灰水的洗气瓶，石灰水变浑浊，则说明有二氧化碳生成；再在F出点燃气体，若产生蓝色火焰，且在火焰上方罩一内壁涂有石灰水的烧杯，石灰水变浑浊，则证明有CO生成
故答案为：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）吸水作干燥剂
（3）吸收多余的二氧化碳
（4）可通过控制加酸的量，控制产生气体的快慢；同时小试管中充满盐酸，可达到液封的作用．
（5）①2H2O2
2H2O+O2↑
②在D、E之间增加一个装有澄清石灰水的洗气瓶，石灰水变浑浊，则说明有二氧化碳生成；再在F出点燃气体，若产生蓝色火焰，且在火焰上方罩一内壁涂有石灰水的烧杯，石灰水变浑浊，则证明有CO生成
点评：本实验侧重考查学生的观察与思考能力，对碳以及碳的氧化物一些性质及气体的检验方法进行了考查，属于难度较大的题目．
（2）根据浓硫酸的吸水性分析；
（3）根据氢氧化钠溶液的性质和气体的成分分析；
（4）从控制反应物的量和增加装置的气密性进行分析，
（5）检验二氧化碳要用澄清石灰水，检验一氧化碳根据其燃烧后的生成物．
解答：解：（1）石灰石中的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙，水和二氧化碳，反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）C中装有浓硫酸，浓硫酸有吸水性，故其作用是吸水作干燥剂．
（3）为了排除为反应的二氧化碳的干扰，E中装入氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的二氧化碳．
（4）在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，可通过控制加酸的量，控制产生气体的快慢；同时小试管中充满盐酸，可达到液封的作用．
（5）二氧化锰和过氧化氢溶液混合生成O2，反应的化学方程式为 2H2O2
2H2O+O2↑．碳和氧气充分反应生成二氧化碳，不充分反应生成一氧化碳，此时要检验该实验条件下D中木炭所发生反应的生成物，还需要补充和完善的实验是 在D、E之间增加一个装有澄清石灰水的洗气瓶，石灰水变浑浊，则说明有二氧化碳生成；再在F出点燃气体，若产生蓝色火焰，且在火焰上方罩一内壁涂有石灰水的烧杯，石灰水变浑浊，则证明有CO生成故答案为：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）吸水作干燥剂
（3）吸收多余的二氧化碳
（4）可通过控制加酸的量，控制产生气体的快慢；同时小试管中充满盐酸，可达到液封的作用．
（5）①2H2O2
2H2O+O2↑②在D、E之间增加一个装有澄清石灰水的洗气瓶，石灰水变浑浊，则说明有二氧化碳生成；再在F出点燃气体，若产生蓝色火焰，且在火焰上方罩一内壁涂有石灰水的烧杯，石灰水变浑浊，则证明有CO生成
点评：本实验侧重考查学生的观察与思考能力，对碳以及碳的氧化物一些性质及气体的检验方法进行了考查，属于难度较大的题目．
练习册系列答案
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铜及其化合物是工业生产和日常生活中常用的物质，下面是对铜及其化合物的探究．问题一：硫酸铜溶液的配制
小明同学在实验室配制硫酸铜溶液时意外地发现有时会出现少量白色浑浊，对此，他和化学兴趣小组同学作出如下探究．
| 配置用水 | 有浑浊 | 有浑浊 |
| 自来水 | 无浑浊 | 有浑浊 |
| 市售纯净水 | 无浑浊 | 有浑浊 |
| 医用纯净水 | 无浑浊 | 无浑浊 |
| 试验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 饱和溶液 | 2 | 4 | 6 | 8 | 16 | 32 | 128 |
| 现 象 | 白色浑浊→澄清 | ||||||
（1）形成浑浊条件分析：小明分别作出如图1配制方式，并记录现象如下：
另外，他将配好的饱和且澄清的硫酸铜溶液滴入纯净水中有如上现象，在配制过程中形成白色浑浊的因素可能有
（2）白色浑浊成分分析．
[查阅资料]同学们上网查阅资料获知：此白色沉淀是一种名为碱式硫酸铜的物质，它可溶于酸，其有多种可能的组成，如Cu2（OH）2SO4、Cu3（OH）4SO4或Cu4（OH）6SO4等．为确定此次得到的白色沉淀究竟是哪种组成，小明设计实验如下：
[设计实验]称取5.16g白色沉淀，分成两等份：一份溶于足量的 中，向溶液中滴加足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，得2.33g白色固体；将另一份固体在空气中充分灼烧得到黑色固体1.60g．
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问题二：氢氧化铜与葡萄糖反应产物的分析
利用新制氢氧化铜可以验证葡萄糖的存在．下面是三个研究性学习小组分别从不同层面对此实验开展的研究性学习活动：
Ⅰ．研究性学习小组甲对教材实验结论葡萄糖与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O，提出质疑，他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜．为了确定红色沉淀的成分，开展了如下研究：
提出猜想：红色沉淀可能是
查阅资料：①氧化亚铜能与酸反应，得到+2价的铜离子和单质铜；②在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜；③铜能与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮．
设计方案：方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化；
方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣；
方案3：称取红色沉淀a g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称重，反复多次直到固体恒重，称得质量为b g，比较a、b关系；
你认为合理的方案是
Ⅱ．研究性学习小组乙针对小组甲的质疑，设计新的探究方案，装置如图2所示．
①通入氢气体积 ②反应前，红色沉淀+硬质玻璃管的总质量
③完全反应后，红色固体+硬质玻璃管的总质量 ④实验前，干燥管（含其中固体）质量
⑤硬质玻璃管质量 ⑥锌粒质量 ⑦稀硫酸中含溶质的量 ⑧实验后，干燥管（含其中固体）质量 （已知氢气在加热条件下能与金属氧化物发生置换反应，且假设反应能完全进行）
A．②④⑤⑧B．②③⑤C．①⑥⑦D．①②⑤
你认为需要测定上述
Ⅲ．研究性学习小组丙上网查阅得知，“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”．绿色化学强调对环境友好，实现零排放．“变废为宝”符合绿色化学要求．他们收集上述红色沉淀制备化学试剂--胆矾（CuSO4?5H2O）．他们设计了一个简单且符合绿色化学要求的实验方案：将红色固体反复灼烧后，用足量稀硫酸溶解，再将所得溶液蒸发结晶，减压过滤，用少量95%的酒精淋洗晶体，晾干或用滤纸吸干．晶体用酒精淋洗而不用水洗的好处是：
20、味精是烹制菜肴时常用的调味品，下面是某品牌味精包装上的部分文字说明．小明觉得上面的信息不能满足对味精的了解，他通过查资料获知关于味精的一些知识．如味精的鲜味与溶液的酸碱度有关，当PH为6-7时鲜味最强；味精的鲜味还与温度有关，其水溶液经120℃以上长时间加热，不仅鲜味消失，而且生成对人体有害的焦谷氨酸钠．据此，他对味精有了正确的认识．
在加热条件下，炭粉可以还原某些金属氧化物，得到金属单质．小明同学设计了如下图所示的实验来研究氧化铜跟活性炭的反应，实验的装置和现象如下：实验中观察到：黑色粉末变红色，澄清石灰水变浑浊．
小明根据上述现象认为：碳还原氧化铜可以生成铜和
提出疑问1：“碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？”
设计实验：小雨同学打算用下面的一些实验装置设计一套组合装置以检测碳还原氧化铜时生成的气体的成分．
若要证明碳还原氧化铜生成的气体中是否含有CO和CO2，上述装置的连接顺序是（装置可重复使用）：A→
实验中根据什么现象可判断产生的气体中含CO？
反思：小明认为上述装置存在不完善之处，你认为装置还需如何改进？
提出疑问2：碳还原氧化铜得到的红色固体是否一定是铜？
查阅资料：①C也能将CuO还原为红色固体Cu2O（该物质的名称为
②Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
猜想：（1）红色固体只是Cu；
（2）红色固体是
（3）红色固体是
实验探究：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取7.2g红色固体放入烧杯中，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后，静置 | 若无现象 | 证明红色固体是________ |
| 若______，______ | 证明红色固体中肯定含有 _____，可能含有_____ |