Question

2．某同學設計一個實驗，證明氧化銅中含有氧元素，實驗裝置如圖所示．回答下列問題：
（1）在實驗前通入氮氣的目的是排除裝置中的空氣，防止碳與空氣中的氧氣反應；
（2）本實驗能證明氧化銅中含有氧元素的證據是澄清的石灰水變渾濁，寫出產生該現象的化學方程式Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）為了使實驗成功，反應物要研細混勻，而且木炭粉與氧化銅的質量比為B（填字母）效果較好．選擇該質量比的理由是控制木炭粉的質量，促進二氧化碳的生成；
A．3：20         B．1：12
（4）你認為本實驗設計中的不足之處是沒有尾氣處理裝置．

Answer 1

分析 （1）考慮排除裝置中的空氣，防止碳與空氣中的氧氣反應；
（2）考慮木炭粉與氧化銅反應生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（3）考慮木炭粉與氧化銅充分反應生成二氧化碳；
（4）考慮尾氣處理裝置．

解答 解：
（1）在實驗前通入氮氣的目的是排除裝置中的空氣，防止碳與空氣中的氧氣反應；
（2）因為木炭粉與氧化銅反應生成二氧化碳，二氧化碳能使 澄清的石灰水變渾濁，故本實驗能證明氧化銅中含有氧元素的證據是澄清的石灰水變渾濁，產生該現象的化學方程式Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）根據C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，C+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO↑．
        12 160               12 80
從方程式中的關系可以看出，反應中炭粉會與試管內的氧氣反應而部分消耗，故稍過量的炭粉有利于反應的進行．為了使實驗成功，反應物要研細混勻，而且木炭粉與氧化銅的質量比為1：12效果較好．選擇該質量比的理由是控制木炭粉的質量，促進二氧化碳的生成．
（4）本實驗設計中的不足之處是 沒有尾氣處理裝置．
故答案為：
（1）排除裝置中的空氣，防止碳與空氣中的氧氣反應；
（2）澄清的石灰水變渾濁，Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）B，控制木炭粉的質量，促進二氧化碳的生成．
（4）沒有尾氣處理裝置．

點評 本題考查的是碳和氧化銅的反應，完成此題，可以依據題干提供的信息結合碳和氧化銅的性質以及反應的現象進行．