Question

12．對于化學反應，我們不但要考慮加入的試劑，還要考慮環境中的其他物質對化學反應的影響．教材中“木炭還原氧化銅”的實驗（見圖）．
（1）根據你所學化學知識猜測：試管A中，除C、CuO外，還可能有物質O₂（用化學式，下同）參與反應．
除木炭可以還原氧化銅外，經反應生成的CO也可以還原氧化銅．寫出相應的化學方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ 要排除環境對該反應的影響，你認為應采取何種措施？將試管中的空氣抽出而充入氮氣
（2）請你推測，進入試管B的氣體，除二氧化碳外，還可能有N₂要想使進入試管B中的二氧化碳全部被吸收，應采取什么措施？用濃的氫氧化鈉溶液來代替澄清石灰水進行實驗．

Answer 1

分析 （1）試管中有空氣，碳可以和空氣中的氧氣反應，由于氧氣含量不足，碳可以和氧氣反應生成一氧化碳；一氧化碳可以和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，可以寫出該反應的化學方程式；由于氮氣性質穩定，可做保護氣，可以將試管中的空氣抽出而充入氮氣；
（2）根據空中的成分氮氣的性質分析進入試管B的氣體除二氧化碳外，還可能有的物質；為了讓二氧化碳被完全吸收，可以用濃的氫氧化鈉溶液來代替澄清石灰水進行實驗．

解答 解：（1）在地球周圍的空間里存在著空氣．所以，試管A中的物質除木炭與氧化銅外，還存在空氣．碳可以和空氣中的氧氣反應，由于氧氣含量不足，碳可以和氧氣反應生成一氧化碳；一氧化碳可以和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式是：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；由于氮氣性質穩定，可做保護氣，要排除環境對該反應的影響，可以將試管中的空氣抽出而充入氮氣．
（2）空氣中的氮氣等不能參與反應，所以在二氧化碳逸出的過程中可能帶出一部分氮氣．由于氫氧化鈉極易溶解在水中，能與二氧化碳反應，為了讓二氧化碳被完全吸收，可以用濃的氫氧化鈉溶液來代替澄清石灰水進行實驗．
故答案為：（1）O₂，CO，CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，將試管中的空氣抽出而充入氮氣；（2）N₂，用濃的氫氧化鈉溶液來代替澄清石灰水進行實驗．

點評 該題探究的是木炭與氧化銅的反應，主要考查了氧化銅與木炭的化學性質、實驗方案的設計以及根據題中信息進行分析解決問題的能力．只有綜合掌握了有關的知識，才能較好地完成本題．