Question

11．在實驗室中，老師用下面所示的裝置進行實驗（圖中固定試管的儀器已略去）：加熱一段時間后，觀察到木炭粉的質(zhì)量明顯減少；氧化銅粉下部出現(xiàn)了一層紅亮的銅；澄清石灰水變渾濁．停止加熱并冷卻到室溫．

（1）寫出硬質(zhì)大試管中氧化銅發(fā)生的化學反應方程式：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ ；
（2）B裝置的作用是防止反應后冷卻到室溫時，C裝置的溶液倒流；
（3）實驗后要從硬質(zhì)大試管的剩余固體中回收金屬銅．設(shè)計實驗如下：將可能未完全反應的氧化銅粉剩余物倒入燒杯中，加入過量稀硫酸；當看到黑色固體全部溶解后；加入過量的鐵粉并不斷用玻璃棒攪拌至反應完全；過濾，洗滌，干燥；用磁鐵吸引出過量的鐵即可；
（4）該實驗證明氧化銅被還原的依據(jù)是氧化銅粉下部出現(xiàn)了一層紅亮的固體．

Answer 1

分析 （1）利用現(xiàn)象結(jié)合硬質(zhì)試管中物質(zhì)的性質(zhì)分析反應的發(fā)生．
（2）反應后容器內(nèi)氣體冷卻后容器內(nèi)壓強減小，C裝置中的溶液會倒流，加入B裝置可防止溶液進入硬質(zhì)大試管中．
（3）利用氧化銅能與酸反應，結(jié)合濕法煉銅的原理進行分析并回收到銅即可．
（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析解答；

解答 解：（1）在硬質(zhì)試管中含有碳、氧化銅及氧氣，根據(jù)現(xiàn)象可知生成了銅所以硬質(zhì)試管中生成了一氧化碳，石灰水變混濁所以可發(fā)生碳與氧氣生成二氧化碳，一氧化碳可還原氧化銅、以及碳還原二氧化碳的過程．
故答案為：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ ；
（2）反應后容器內(nèi)氣體冷卻后容器內(nèi)壓強減小，C裝置中的溶液會倒流，加入B裝置可防止溶液倒流入硬質(zhì)大試管中．
故答案為：防止反應后冷卻到室溫時，C裝置的溶液倒流；
（3）氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅，濕法煉銅的原理是鐵與硫酸銅的反應，所以考慮用鐵置換出硫酸銅中的銅，過濾后再將剩余的鐵粉用磁鐵進行去除即可．
故答案為：過量稀硫酸；黑色固體全部溶解；過濾，洗滌，干燥；
（4）該實驗證明氧化銅被還原的依據(jù)是氧化銅粉下部出現(xiàn)了一層紅亮的固體；
故答案為：氧化銅粉下部出現(xiàn)了一層紅亮的固體；

點評 此題是一道實驗的綜合題，解題的關(guān)鍵是對相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的分析，另外解題時實驗的一些關(guān)鍵現(xiàn)象也常常是解題的重要突破口．