已知木炭粉(假设木炭粉中不含其他杂质)可以和氧化铜发生反应.某兴趣小组对该实验进行了以下探究．[实验过程]将黑色粉末木炭粉与氧化铜均匀混合后装入试管中.利用酒精喷灯进行加热如图a.结果一段时间后发现石灰水变浑浊.但倒出玻璃管中的粉末仍为黑色.对此同学们展开了讨论.认为木炭没有和氧化铜反应.石灰水变浑浊是因为木炭与试管中的空气� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

已知木炭粉（假设木炭粉中不含其他杂质）可以和氧化铜发生反应，某兴趣小组对该实验进行了以下探究．

【实验过程】将黑色粉末木炭粉与氧化铜均匀混合后装入试管中，利用酒精喷灯进行加热如图a，结果一段时间后发现石灰水变浑浊，但倒出玻璃管中的粉末仍为黑色，对此同学们展开了讨论，认为木炭没有和氧化铜反应，石灰水变浑浊是因为木炭与试管中的空气反应生成了二氧化碳，因此需对装置进行改进．
【实验改进】为了证实同学们的想法，把装置改成如图b（氢氧化钠溶液用来吸收二氧化碳），在反应开始前先

后

，理由是

．试着写出所通气体的化学性质

．（写出一点即可）．
【数据记录】

	硬质玻璃管+粉末的质量	试管+氢氧化钠溶液的质量
反应前	56克+18.40克	42克+18.30克
反应后	56克+17.68克	42克+18.74克

【分析数据】
①反应前后氢氧化钠溶液质量增加了，说明反应产生了

克的二氧化碳．
②请计算至少有多少摩尔的氧化铜反应生成了二氧化碳？（请根据化学方程式列式计算）
③反应前后硬质玻璃管中粉末减少的质量为0.72克，大于产生的二氧化碳的质量，由此猜测，上述气体产物的组成为

．
【反思】反应后倒出的粉末仍为黑色的原因可能是

，根据上述实验结果，你认为实验装置b还需进一步完善的地方是

．

考点：实验探究物质的性质或变化规律,常见气体的检验与除杂方法,碳的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：【实验改进】根据玻璃管中含有空气中的氧气能与碳反应可以通入气体a排出分析回答；
①根据二氧化碳能与氢氧化钠反应分析；
②根据木碳与氧化铜的反应计算分析；
③根据木炭与氧化铜的反应分析回答；
【反思】根据热的铜能与氧气反应、一氧化碳有毒等分析回答．

解答：解：【实验改进】由于玻璃管中含有的空气中氧气能与碳反应，所以，在反应开始前先通入气体a 后再加热，理由是排净玻璃管中的空气，防止碳与氧气反应．由此可知所通气体的化学性质是：化学性质稳定，不与碳、氧化铜、铜等物质反应；
①由于二氧化碳能与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，所以，反应产生的二氧化碳的质量是：42克+18.74克-（42克+18.30克）=0.44g；
②二氧化碳的物质的量为：

0.44g

44g/moL

=0.01mol；
设至少参加反应氧化铜的物质的量是x
C+2CuO

△

2Cu+CO₂↑
2mol 1mol
x 0.01mol

2mol

1mol

0.01mol

解得x=0.02mol
③由于反应前后硬质玻璃管中粉末减少的质量为0.72克，大于产生的二氧化碳的质量，由此猜测，一部分碳与氧气反应生成了一氧化铵，所以上述气体产物的组成为二氧化碳和一氧化碳；
【反思】由于热的铜能与氧气反应．所以，反应后倒出的粉末仍为黑色的原因可能是：反应后没有冷却到室温就倒出粉末，生成的铜重新被氧；由于该反应生成了一氧化碳有毒，能污染空气，所以，实验装置b还需进一步完善的地方是：生成物中有一氧化碳产生，还需要尾气处理．
故答为：【实验改进】通入气体a，加热，排净玻璃管中的空气，防止碳与氧气反应．化学性质稳定，不与碳、氧化铜、铜等物质反应；①0.44；②0.02mol；③二氧化碳和一氧化碳；
【反思】反应后没有冷却到室温就倒出粉末，生成的铜重新被氧化，生成物中有一氧化碳产生，还需要尾气处理．

点评：要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记碳、铜、一氧化碳等物质的化学性质，然后根据所给的问题情景按照题目要求进行认真地选择或解答即可．