(2010?成都)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)酒精灯火焰处加有铁丝网罩,其作用时
使火焰更集中,提升温度
使火焰更集中,提升温度

(4)为了提高成功率,某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验.
【装置改进】
稳定的高温时本实验成果的关键因素之一,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,调节酒精灯是外焰完全包围试管的下部.你认为该设计是否更好?
(填“是”或“否”);理由是
铁丝网形成一个类似烟囱的空腔,使空气的对流加快,从而使燃烧更充分,火焰更稳定.
铁丝网形成一个类似烟囱的空腔,使空气的对流加快,从而使燃烧更充分,火焰更稳定.

【实验研究】
分别称取2g木炭与CuO的混合物,按每种比例重复实验3次.实验记录如下表:
总质量相同(2g)但木炭与CuO比例不同的实验对比表
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粉末,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,目的是
减少试管内剩余空气的量,降低氧气对实验的影响
减少试管内剩余空气的量,降低氧气对实验的影响

②不能把石灰水浑浊作为木炭跟CuO反应的充分证据.因为试管中还可能发生反应:
C+O2
 加热 
.
 
CO2
C+O2
 加热 
.
 
CO2
(写化学方程式);
【提出问题】关于影响该实验的因素,你认为还可进一步探究的问题
反应物的形状(或反应温度)
反应物的形状(或反应温度)
为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为40mL的试管作为反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置.假设此实验能够按照小华的设想正常进行,白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,且两个容器间的导管足够粗,保持空气正常流动.请回答下列问题:
(1)实验前,如何检查这个装置的气密性?
实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20 mL刻度处推至15 mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20 mL刻度处
实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20 mL刻度处推至15 mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20 mL刻度处

(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹.可观察到的现象为
白磷燃烧,产生白烟,活塞前沿约在12mL的刻度线上
白磷燃烧,产生白烟,活塞前沿约在12mL的刻度线上

(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却.可观察到的现象为
白磷燃烧,产生白烟,活塞先向右移动,最终稳定在约8mL的刻度线上
白磷燃烧,产生白烟,活塞先向右移动,最终稳定在约8mL的刻度线上

(4)通过该实验还可以推测出氮气的某些性质(写一点)
氮气不能燃烧,也不支持燃烧
氮气不能燃烧,也不支持燃烧

(5)分析该实验设计的优缺点(各写一条).
优点
容易读数
容易读数
  缺点
橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等
橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等
 0  38412  38420  38426  38430  38436  38438  38442  38448  38450  38456  38462  38466  38468  38472  38478  38480  38486  38490  38492  38496  38498  38502  38504  38506  38507  38508  38510  38511  38512  38514  38516  38520  38522  38526  38528  38532  38538  38540  38546  38550  38552  38556  38562  38568  38570  38576  38580  38582  38588  38592  38598  38606  211419 

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