Question

【題目】如圖是木炭還原氧化銅的探究實驗裝置：

（提出問題）木炭還原氧化銅產生什么氣體？

（提出猜想）產生的氣體有三種情況：①CO；②CO2；③________。

（設計方案）實驗前后分別對試管和燒杯里的物質進行稱量，數據設計如下

稱量對象	反應前質量	反應后質量	質量差
試管+固體混合物	M1	M2	△m1即（M1﹣M2）
燒杯+澄清石灰水	M3	M4	△m2即（M4﹣M3）

（1）若△m2=0，說明反應產生的氣體不能被澄清石灰水吸收，則猜想_____（填“①”、“②”或“③”）成立。

（2）若猜想②正確，理論上△m1與△m2的關系是：△m1_____△m2（填“＞”、“＜”或“=”）。

（實驗并記錄）實驗得到的數據如下表：

稱量對象	反應前質量	反應后質量	質量差
試管+固體混合物	69.89g	65.49g	△m1
燒杯+澄清石灰水	118.9g	122.6g	△m2

用以上實驗數據分析，結果應該是猜想_______（填“①”、“②”或“③”）成立。

同學們對CO產生的原因進行了

原因一：木炭和氧化銅在高溫條件下直接發生反應產生CO，反應方程式為：_________。

原因二：木炭和氧化銅在高溫條件下反應中的一種產物和反應物木炭又發生了化學反應，產生了CO，反應方程式為：________。

（反思與評價）經查閱資料知道：木炭還原氧化銅產生CO2氣體，反應化學方程式為：__________。

本次實驗結果與資料顯示不一致對其可能原因有同學提出下列分析，其中合理的是_______（填字母）。

A．裝置漏氣 B．生成的CO2部分與過量的C反應生成了CO

C．澄清石灰水吸收CO2效果不好 D．裝置內還有CO2氣體未被吸收

按本裝置進行實驗，待反應結束，先將導氣管從石灰水中取出，然后關閉止水夾，讓產物自然冷卻。若不關閉止水夾，可能出現的問題是________。

（定量分析）6克碳與一定質量的氧化銅恰好完全反應，生成的氣體完全被足量的石灰水吸收，可得到沉淀________克。（要求：寫出計算過程）

Answer 1

【答案】一氧化碳和二氧化碳 ① = ③ C+CuOCu+CO↑ CO2+C2CO C+2CuO2Cu+CO2↑ ABCD 空氣進入試管中使生成的銅被氧化 50g

【解析】

提出猜想：根據化學反應前后元素的種類不變，氣體可能是一氧化碳與二氧化碳的混合氣體。（1）二氧化碳能與澄清石灰水反應，若△m2=0，說明反應產生的氣體不能被澄清石灰水吸收，即氣體是一氧化碳，則猜想①成立。

（2）若氣體是二氧化碳，理論上△m1=△m2。實驗并記錄：△m1=69.89g-65.49g=4.4g，△m2=122.6g-118.9g=3.7g，△m2≠0，且△m1≠△m2，反應后減少的質量>生成二氧化碳的質量，所以生成的氣體是一氧化碳與二氧化碳的混合氣體，即猜想③成立。原因一：根據題意，反應的化學方程式為：C+CuO2Cu+CO↑；原因二：木炭和氧化銅在高溫條件下反應中的一種產物和反應物木炭又發生了化學反應，產生了CO，反應方程式為：CO2+C2CO。

反思與評價：反應物是木炭、氧化銅，生成物是CO2氣體和銅，所以反應的化學方程式為：C+2CuO2Cu+CO2↑。A．裝置漏氣，對△m1沒有影響，但生成的二氧化碳部分漏出，造成△m2偏低，會使實驗結果與資料顯示不一致，此選項符合題意；B．生成的CO2部分與過量的C反應生成了CO，會造成二氧化碳偏低，△m2偏低，會使實驗結果與資料顯示不一致，此選項符合題意；C．澄清石灰水吸收CO2效果不好，會造成△m2偏低，會使實驗結果與資料顯示不一致，此選項符合題意；D．裝置內還有CO2氣體未被吸收，會造成△m2偏低，會使實驗結果與資料顯示不一致，此選項符合題意。故選ABCD。

定量C+2CuO2Cu+CO2↑，CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，所以碳與碳酸鈣之間的關系是C-------CaCO3,設6克碳與一定質量的氧化銅恰好完全反應，生成的氣體完全被足量的石灰水吸收，可得到沉淀的質量是x

=，解得x=50g