Question

【題目】為探究碳還原氧化銅的最佳實驗條件，用木炭粉和氧化銅的干燥混合物 1～2.5g進(jìn)行系列實驗。

（查閱資料）①碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅；

②氧化亞銅為紅色固體，能與稀硫酸反應(yīng)：

Cu2O+H2SO4＝CuSO4+H2O+Cu。

（進(jìn)行實驗）

實驗 1：取質(zhì)量比 1：11 的木炭粉和氧化銅混合物 1.3g，進(jìn)行實驗。

序號	1﹣1	1﹣2
裝置
反 應(yīng) 后 物 質(zhì) 的顏色、狀態(tài)	黑色粉末中混有少量紅色固體。	紅色固體有金屬光澤，混有 極少量黑色物質(zhì)。

實驗 2：取一定量的混合物，用 1﹣2 裝置進(jìn)行實驗。

序號	木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比	反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)
2﹣1	1：9	紅色固體有金屬光澤	混有少量黑色物質(zhì)
2﹣2	1：10		混有很少量黑色物質(zhì)
2﹣3	1：11		混有極少量黑色物質(zhì)
2﹣4	1：12		無黑色物質(zhì)
2﹣5	1：13		混有較多黑色物質(zhì)

（解釋與結(jié)論）

(1)實驗中酒精燈火焰處罩金屬網(wǎng)的作用：_____；

(2)加熱試管中的固體，一般試管口要向_____傾斜，但在實驗 1﹣2 中試管卻可以 垂直向上放置，這是因為_____；

(3)實驗 1﹣2 中，證明產(chǎn)生了 CO2 的現(xiàn)象是_____；

(4)實驗 2 的結(jié)論是_____；

（反思與評價）

(5)實驗 2 沒有進(jìn)行質(zhì)量比為 1：14 的實驗，理由是_____；

(6)為檢驗 2﹣4 的紅色固體中是否含 Cu2O，所需試劑是_____。

(7)實驗改進(jìn)的思路和方法很多，本題是從_____的設(shè)計和_____的控制兩個方面的改進(jìn)來達(dá)到實驗效果的最優(yōu)化。

Answer 1

【答案】使火焰集中并提高溫度 下 讓火焰集中在藥品處，溫度迅速升高 澄清石灰水變渾濁 木炭與氧化銅質(zhì)量比為1：12時恰好完全反應(yīng)，因此木炭與氧化銅反應(yīng)的最佳質(zhì)量比為1：12 木炭與氧化銅的質(zhì)量比為1：13時，氧化銅已過量 稀硫酸 實驗方案 實驗條件

【解析】

(1)酒精燈的火焰上加有金屬網(wǎng)罩可使火焰集中加熱提高火焰的溫度；

(2)加熱試管中的固體，一般試管口要向下傾斜，在實驗 1﹣2 中試管垂直向上放置，這是為了使火焰集中在藥品處，溫度迅速升高；

(3)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故證明生成了CO2的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁；

(4)根據(jù)實驗2提供的數(shù)據(jù)以及實驗現(xiàn)象可以看出，木炭與氧化銅質(zhì)量比為1：12時恰好完全反應(yīng)，因此木炭與氧化銅反應(yīng)的最佳質(zhì)量比為1：12；

(5)氧化銅是黑色固體，銅是紅色固體，實驗2沒有進(jìn)行質(zhì)量比為1：14的實驗，是因為當(dāng)木炭與氧化銅的質(zhì)量比為1：13時，氧化銅已過量；

(6)根據(jù)題干提供的信息，氧化亞銅能與稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色的硫酸銅溶液，如果沒有氧化亞銅加入稀硫酸無明顯現(xiàn)象，故所需試劑是稀硫酸；

(7)實驗改進(jìn)的思路和方法很多，本題是從實驗方案的設(shè)計和實驗條件的控制兩個方面的改進(jìn)來達(dá)到實驗效果的最優(yōu)化。