Question

9．木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史．教材用如图1所示实验介绍这一知识．

（1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（2）木炭呈块状，实验时要先将木炭研细，再与CuO粉末混合均匀后使用．这样处理的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分．
（3）为了提高成功率，某研究小组设计如图2所示方案进行实验．稳定的高温是本实验成功的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率．图2装置将卧式试管装置改为直立式装置．实验时，将反应混合物夯实于试管底部，调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部．你认为这样做的理由是反应物受热均匀，可获得持续高温．
由于试管中有空气，实验时应注意：
①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，还欲达到的目的是减少试管内剩余空气的量，降低氧气对实验的影响；
②不能把石灰水变浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据．理由是碳和氧气反应生成二氧化碳，也能使澄清的石灰水变浑浊．

Answer 1

分析 （1）根据木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳直接写出化学方程式进行解答；
（2）根据与反应物的接触面积越大，反应速率越快进行解答；
（3）根据反应物受热均匀，可获得持续高温解答；
①根据加热还可以排净试管内的空气进行解答；②根据碳和氧气反应生成二氧化碳进行解答；

解答 解：
（1）木炭与氧化铜反应，黑色固体变为红色，澄清的石灰水变浑浊，生成铜和二氧化碳，化学方程式为：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
（2）与反应物的接触面积越大，反应速率越快，所以把块状的木炭变成碳粉更利于反应的进行；
（3）反应物受热均匀，可获得持续高温；
①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，还能达到的目的是排净试管内的空气；
②试管中还可能发生的反应是碳和氧气反应生成二氧化碳，化学方程式：C+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO₂；
故答案为：
（1）C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
（2）增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（3）反应物受热均匀，可获得持续高温；
①减少试管内剩余空气的量，降低氧气对实验的影响；②碳和氧气反应生成二氧化碳，也能使澄清的石灰水变浑浊

点评 本题在考查“影响反应速率的因素”这个知识点时，采用了多个不同的例子，通过对比实验，得到结果分析生成结论，注重考查学生的分析问题和解决问题的能力．