Question

某科技小組的同學將16克氧化銅和過量的炭粉均勻混合，設計如圖的實驗裝置進行探究．

請回答下列問題：
①儀器a和b的名稱是：a

 

，b

 

．
②裝置a中的實驗現象是

 

；
裝置c中發生反應的化學方程式為

 

．
③實驗中最多能得到銅的質量為多少？（根據化學方程式列式計算）
答：

 

④同學們想通過測定消耗碳、氧元素的質量和生成二氧化碳的質量，以進一步分析氧化銅和炭粉反應產生的氣體除CO₂外是否還有其它產物．反應一段時間后停止加熱，冷卻到室溫．反應前、后測得的數據如下：

裝置	反應前	反應后
a	試管的質量36.2g 氧化銅和炭粉混合物的質量為20.0g	試管和固體物質的質量為54.8g
c	反應后瓶內液體比反應前增重1.1g

分析數據發現，反應中消耗碳和氧元素的質量

 

（填“大于”或“小于”或“等于”）生成二氧化碳的質量．
⑤在保證裝置不漏氣、稱量準確、操作規范，并且裝置d中澄清石灰水不變渾濁的前提下，你認為導致上述④中結果可能的原因是：

 

⑥有同學認為用下圖裝置代替上面的加熱氧化銅和炭粉混合物的裝置，加熱前先通一會氣體x，停止加熱后再通一會該氣體，這樣可使實驗測得的數據更能準確的說明問題．你認為在O₂、N₂和H₂三種氣體中，x應選擇的氣體是

 

．

Answer 1

分析：（1）此題主要考查碳的化學性質，加熱氧化銅和炭粉混合物的實驗是初中化學的一個重點，應熟知其裝置和現象，會處理實驗數據；（2）常用儀器的名稱和選用，會組裝儀器；（3）根據質量守恒定律，結合化學方程式，進行計算：①設未知量，②正確書寫化學方程式，③找出已知量，未知量，算有關的相對分子質量，④列比例式，⑤解比例式，⑥簡答；（4）通過數據處理，找出原因；（5）考慮燃燒條件，分析可燃性的氣體--氫氣．

解答：解：①儀器a和b的名稱是：a試管，b酒精燈．
②裝置a中的實驗現象是：黑色固體逐漸變成光亮紅色；裝置c中發生反應的化學方程式為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
③設實驗中最多能得到銅的質量為x．
根據2CuO+C

高溫  .

2Cu+CO₂↑
160       128
16g       x
列比例式為：

160

16g

=

128

x

x=12.8g，所以銅的質量為12.8克．故答案為12.8克．
④分析數據發現，反應中消耗碳和氧元素的質量：大于（填“大于”或“小于”或“等于”）生成二氧化碳的質量．
⑤原因是：裝置中還有一部分 CO₂未被NaOH溶液吸收；氧化銅和炭粉反應產生的氣體，除CO₂外還有CO．答案合理即可．
⑥x應選擇的氣體是：N₂（或氮氣）

點評：①熟練掌握實驗技能，②靈活運用質量守恒定律，根據化學方程式的計算③掌握碳的化學性質．