Question

(10成都18)木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。教材用如圖I實(shí)驗(yàn)介紹這一知識(shí)。

 

 

（1）木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________；                 

（2）木炭呈塊狀，實(shí)驗(yàn)時(shí)要先將木炭研細(xì)，再與CuO粉末混合均勻后使用。這樣處理的目的是______________________________________

（3）酒精燈火焰處加有鐵絲網(wǎng)罩，其作用時(shí)_______________________

（4）為了提高成功率，某研究小組設(shè)計(jì)如圖Ⅱ方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【裝置改進(jìn)】

穩(wěn)定的高溫時(shí)本實(shí)驗(yàn)成果的關(guān)鍵因素之一，實(shí)驗(yàn)裝置也會(huì)影響加熱的效率。圖Ⅱ裝置將臥式裝置改為直立式裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將反應(yīng)混合物夯實(shí)于試管底部，調(diào)節(jié)酒精燈是外焰完全包圍試管的下部。你認(rèn)為該設(shè)計(jì)是否更好？____________（填“是”或“否”）；理由是________________________________________________；

 

 

【實(shí)驗(yàn)研究】

分別稱取2g木炭與CuO的混合物，按每種比例重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。實(shí)驗(yàn)記錄如下表：

 

總質(zhì)量相同（2g）但木炭與CuO比例不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)比表

 

比例	1:6	1:7	1:8	1:9	1:10～1:11	1:12	1:13
加熱時(shí)間	1′51″	1′43″	1′57″	1′51″	1′51″	1′53″	4′
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	紅熱，產(chǎn)生大量氣泡，石灰水變渾濁	偶爾紅熱，氣泡較少
實(shí)驗(yàn)結(jié)果	表層銅珠較大，出現(xiàn)未完全反應(yīng)的黑色木炭粉末，且木炭含量越高黑色粉末越多	反應(yīng)較完全，生成亮紅色網(wǎng)狀銅塊	部分生成Cu2O	主要產(chǎn)物是Cu2O

 

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，影響實(shí)驗(yàn)的另一因素是______________________________；從產(chǎn)物分析，該反應(yīng)混合物的最佳比例范圍是_____________________；

【討論交流】

由于試管中有空氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：

①  混合物需進(jìn)行預(yù)熱，除了使試管受熱均勻外，目的是_______________________________；

②  不能把石灰水渾濁作為木炭跟CuO反應(yīng)的充分證據(jù)。因?yàn)樵嚬苤羞�可能發(fā)生反應(yīng)：

___________________________________（寫化學(xué)方程式）

【提出問題】關(guān)于影響該實(shí)驗(yàn)的因素，你認(rèn)為還可進(jìn)一步探究的問題         

 

Answer 1

【答案】

（1）C+ 2CuO  ^高溫 2Cu + CO₂↑（2）增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分（3）使火焰更集中（4）否，與氧氣的接觸面積減少，不利于酒精燃燒  【實(shí)驗(yàn)研究】反應(yīng)物的比例  1：6至1：11

【討論交流】  防止發(fā)生爆炸  C+ CuO  高溫 Cu + CO↑ 反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)溫度

【解析】略