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Ⅰ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
 高温 
.
 
2Cu+CO2
C+2CuO
 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
增大反应物的接触面积,使反应更充分

(3)酒精灯火焰加有铁丝网罩,其作用是
使火焰更集中并提高温度
使火焰更集中并提高温度

(4)为了提高实验成功率,某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验.
[装置改进]
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Ⅱ装置将卧式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,调节酒精灯高度.你认为该用酒精灯火焰的
外焰
外焰
(部位)加热;理由是
外焰温度最高
外焰温度最高

[实验研究]
分别称取2g木炭与不同质量的CuO混合,按每种比例重复实验3次.实验现象及查阅资料获得的实验结果记录如表:
不同比例的木炭与CuO实验对比表
比例 1:6 1:7 1:8 1:9 1:10-1:11 1:12 1:13
加热时间 1′51″ 1′43″ 1′57″ 1′51″ 1′51″ 1′53″ 4′
实验现象 红热,产生大量气泡,石灰水变浑浊 偶尔红热,气泡较少
实验结果 表层铜珠较大,出现未完全反应的黑色木炭烨末,且木炭含量越高黑色粉末越多 反应较完全,生成亮红色网状铜块 部分生成
Cu2O
主要产物是
Cu2O
由实验数据分析,影响实验的另一因素是
反应物的比例
反应物的比例
;从产物分析,该反应混合物的最佳比例范围是
1:10~1:11
1:10~1:11

[讨论交流]
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,还能达到的目的是
排净试管内的空气
排净试管内的空气

②不能把石灰水变浑浊作为木炭跟CuO反应的充分依据.因为试管中还可能发生的反应是
C+O2
 点燃 
.
 
CO2
C+O2
 点燃 
.
 
CO2
(写化学方程式);
③小明认为用装置Ⅰ进行实验,还存在一定的问题,请你指出它的主要问题是
尾气没有处理,过程中可能产生的一氧化碳会污染环境
尾气没有处理,过程中可能产生的一氧化碳会污染环境
,改进的方法是
装石灰水的试管加上双孔橡皮塞,然后把尾气烧掉(或把排出一氧化碳的导管放在酒精喷灯下点燃或用气球收集起来)
装石灰水的试管加上双孔橡皮塞,然后把尾气烧掉(或把排出一氧化碳的导管放在酒精喷灯下点燃或用气球收集起来)

[拓展探究]关于影响该实验的因素,你认为还可进一步探究的问题有
反应物的形状(或反应温度)
反应物的形状(或反应温度)
 0  37333  37341  37347  37351  37357  37359  37363  37369  37371  37377  37383  37387  37389  37393  37399  37401  37407  37411  37413  37417  37419  37423  37425  37427  37428  37429  37431  37432  37433  37435  37437  37441  37443  37447  37449  37453  37459  37461  37467  37471  37473  37477  37483  37489  37491  37497  37501  37503  37509  37513  37519  37527  211419 

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