Question

如圖為碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖．老師指出反應(yīng)物不同的質(zhì)量比可能會影響生成物的種類，在學(xué)習(xí)時(shí)，可以從定性觀察和定量分析兩個(gè)角度來判斷生成物．請你跟隨老師的思路，探究碳還原氧化銅生成的氣體．（所有反應(yīng)均充分進(jìn)行）
【提出問題】：碳還原氧化銅生成的氣體是什么？
【作出猜想】：猜想①：CO 
            猜想②：CO₂      
            猜想③：CO₂和CO
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】：裝置圖如圖：
方案一：從定性觀察角度判斷：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，A中出現(xiàn)

 

的現(xiàn)象．
（2）若猜想①成立，B、D處會出現(xiàn)的現(xiàn)象是

 

（填序號）．
a．B中變渾濁，D處能點(diǎn)燃           b．B中變渾濁，D處不能點(diǎn)燃
c．B中無明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，D處能點(diǎn)燃   d．B中無明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，D處不能點(diǎn)燃
方案二：從定量計(jì)算角度判斷：
測定表格中的四個(gè)數(shù)據(jù)：

	反應(yīng)前的質(zhì)量	反應(yīng)后的質(zhì)量
A（試管+固體）	m1	m2
B+C（廣口瓶+溶液）	m3	m4

（3）若猜想②成立，則m₄-m₃

 

m₁-m₂（選填“＞”、“＜”或“=”），此時(shí)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）若猜想③成立，且8gCuO全部參與反應(yīng)，則生成的氣體混合物的質(zhì)量取值范圍是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,碳的化學(xué)性質(zhì)

專題：科學(xué)探究

分析：根據(jù)已有的氣體的性質(zhì)進(jìn)行猜測解答，一氧化碳具有還原性，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化確定物質(zhì)的類別．

解答：解：（1）碳和氧化銅能反應(yīng)生成銅，故會觀察到黑色固體變成紅色固體，故填：黑色固體逐漸變紅；
（2）若猜想①成立，則B處澄清的石灰水不變渾濁，D出的氣體能夠點(diǎn)燃，觀察選項(xiàng)，故選C；
（3）若猜想②成立，則反應(yīng)生成的二氧化碳被B中的澄清石灰水吸收，生成的二氧化碳來自固體減少的質(zhì)量，故m₄-m₃=m₁-m₂，A中碳和氧化銅高溫反應(yīng)生成銅和二氧化碳，故填：=，C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；
（4）8gCuO全部參與反應(yīng)，若全部生成二氧化碳，設(shè)二氧化碳的質(zhì)量為x，則有
C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑
   160          44
    8g           x

160

44

=

8g

x

  x=2.2g
若全部生成一氧化碳，設(shè)一氧化碳的質(zhì)量為y，則有
C+CuO

高溫  .

Cu+CO↑
  80          28
  8g           y

80

28

=

8g

y

  y=2.8g
故生成的氣體混合物的質(zhì)量取值范圍是2.2g＜m＜2.8g，故填：2.2g＜m＜2.8g．

點(diǎn)評：本題考查的是碳和氧化銅的反應(yīng)以及生成氣體成分的探究，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行．