Question

同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后，联想到单质碳的一些化学性质，对反应后的气体成分产生了疑问，某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究．
【猜想】①气体产物全部是CO₂；  ②气体产物全部是CO；  ③气体产物

 

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【查阅资料】CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色．
【设计实验】根据各自的猜想，他们共同设计了如下图的实验装置进行探究．

【现象与分析】

现象	结论
若装置B   ，装置C无现象	则猜想①成立
若装置B无现象，装置C	则猜想②成立
若装置B   ，装置C	则猜想③成立

【结论】实验现象证明猜想③成立，同学们的疑问是合理的．
【反思】
（1）同学们对CO产生的原因进行了分析：
①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；
②原因二：反应C+2CuO

高温  .

2Cu+CO₂↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO；
请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理

 

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（2）根据上述实验，请你归纳出单质碳在工业上的重要用途

 

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Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【猜想】：根据木炭的性质和碳的量分析生成气体的种类；
【现象与分析】：根据黄色试纸遇一氧化碳立刻变蓝；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，并结合实验结论分析解答；
【反思】：（1）根据产生一氧化碳的原因的反应原理书写方程式；
（2）根据碳的化学性质分析其用途．

解答：解：【猜想】：木炭粉与氧化铜反应生成物有三种可能：①气体产物全部是CO₂  ②气体产物全部是CO  ③气体产物是CO₂和CO的混合物；
【现象与分析】：根据猜想①成立，气体全部是二氧化碳，则澄清的石灰水变浑浊；若猜想②成立，气体产物全部是CO，则试纸由黄色变为蓝色；猜想③成立，则装置B澄清石灰水变浑浊，装置C试纸由黄色变为蓝色；
【反思】：（1）木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO，方程式是：CO₂+C

高温  .

2CO；反应C+2CuO

高温  .

2Cu+CO₂↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO，方程式是：CuO+C

高温  .

Cu+CO↑；
（2）根据碳具有还原性，工业上可用碳冶炼金属．
故答案为：【猜 想】是CO₂和CO的混合物；
【现象与分析】

现象	结论
如果装置B 澄清石灰水变浑浊，装置C无现象	则猜想①成立
如果装置B无现象，装置C 试纸由黄色变为蓝色	则猜想②成立
如果装置B 澄清石灰水变浑浊，装置C 试纸由黄色变为蓝色	则猜想③成立

【反思】（1）CO₂+C

高温  .

2CO 或 CuO+C

高温  .

Cu+CO↑；（2）冶炼金属．

点评：本题考查了学生根据题目信息分析、解答问题的能力，在解答习题时，要注意将现象和结论结合起来分析问题．