Question

【題目】某中學(xué)化學(xué)興趣小組按照課本實(shí)驗(yàn)方法（如下圖甲），做木炭與氧化銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)。他們決定對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究和改進(jìn)。

【提出問(wèn)題】暗紅色的固體是什么？如何選擇合適的條件，使木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯？

【查閱資料】銅有+1和+2兩種化合價(jià)，通常情況下，氧的化合價(jià)為-2，碳的化合價(jià)為+4或-4。

【猜想與假設(shè)】

（1）同學(xué)們認(rèn)為這種暗紅色固體可能是一種化合物，并猜測(cè)它的化學(xué)式為__________。

（2）同學(xué)們還認(rèn)為，通過(guò)改變反應(yīng)物的狀態(tài)、質(zhì)量比，以及反應(yīng)裝置，可以使該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，減少出現(xiàn)暗紅色固體的情況。

【分析與交流】

（1）小吳建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為這樣建議的原理是____________________________________________________________。

（2）小周建議用圖乙裝置替代甲裝置。與甲相比較，乙裝置中將試管直立放置的作用是______________________________。

（3）小施建議讓炭粉稍稍過(guò)量，這樣選擇的理由______________________________。

【實(shí)驗(yàn)與思考】

同學(xué)們決定按改進(jìn)后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時(shí)，__________（填“可以”或“不能”）確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開(kāi)始反應(yīng)。

【拓展延伸】不久，即可看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明該反應(yīng)是__________（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)。待反應(yīng)結(jié)束，先將導(dǎo)氣管從石灰水中取出，然后關(guān)閉止水夾，讓產(chǎn)物自然冷卻。若不關(guān)閉止水夾，可能出現(xiàn)的問(wèn)題是____________________待產(chǎn)物冷卻后，同學(xué)們終于找到了期待已久的紫紅色銅珠，實(shí)驗(yàn)獲得了圓滿成功。

Answer 1

【答案】【猜想與假設(shè)】Cu2O （Cu4C、Cu2C等）【分析與交流】（1）這是固體反應(yīng)物間的反應(yīng)，使用顆粒更小的反應(yīng)物，可以增加表面積，有利于反應(yīng)的進(jìn)行。（2）有利于集中加熱，獲得持續(xù)高溫。（3）反應(yīng)中炭粉會(huì)與試管內(nèi)的氧氣反應(yīng)而部分消耗，故稍過(guò)量的炭粉有利于反應(yīng)的進(jìn)行。

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】不能 【拓展延伸】 放 空氣會(huì)進(jìn)入反應(yīng)的試管中，使生成的依然灼熱的銅重新被氧化。

【解析】

試題分析：【猜想與假設(shè)】中，因?yàn)殂~有+1和+2兩種化合價(jià)，通常情況下，氧的化合價(jià)為-2，碳的化合價(jià)為+4或-4．根據(jù)化合物中元素的化合價(jià)代數(shù)和為零的原則，暗紅色固體的化學(xué)式可能為：Cu2O

【分析與交流】（1）這是固體反應(yīng)物間的反應(yīng)，使用顆粒更小的反應(yīng)物，可以增加表面積，有利于反應(yīng)的進(jìn)行。（2）有利于集中加熱，獲得持續(xù)高溫。（3）反應(yīng)中炭粉會(huì)與試管內(nèi)的氧氣反應(yīng)而部分消耗，故稍過(guò)量的炭粉有利于反應(yīng)的進(jìn)行。

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】碳也可以和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，同樣可以使澄清石灰水變渾濁

【拓展延伸】空氣會(huì)進(jìn)入反應(yīng)后的試管中，使生成的依然灼熱的銅重新被氧化．