Question

【題目】為探究碳還原氧化銅的最佳實驗條件，用木炭粉和氧化銅的干燥混合物1～2.5g進(jìn)行系列實驗。

（查閱資料）碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量紅色的氧化亞銅（其中銅元素的化合價為+1價）。

（進(jìn)行實驗）實驗1：取質(zhì)量比為1：11的木炭粉和氧化銅混合物1.3g，進(jìn)行實驗。

序號	1﹣1	1﹣2
裝置
反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)	黑色粉末中混有少量紅色固體	紅色固體有金屬光澤，混有極少量黑色物質(zhì)

實驗2：取一定量的混合物，用1﹣2裝置進(jìn)行實驗。

序號	木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比	反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)
2﹣1	1：9	紅色固體有金屬光澤	混有少量黑色物質(zhì)
2﹣2	1：10		混有很少量黑色物質(zhì)
2﹣3	1：11		混有極少量黑色物質(zhì)
2﹣4	1：12		無黑色物質(zhì)
2﹣5	1：13		混有較多黑色物質(zhì)

（1）氧化亞銅的化學(xué)式為_____。

（2）實驗1﹣2中，證明產(chǎn)生了二氧化碳的現(xiàn)象是_____，相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____。

（3）實驗1﹣2中，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)的問題是_____。

（4）實驗1的目的是_____。

（5）實驗2的結(jié)論是_____。

（反思與評價）

（1）有同學(xué)建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末進(jìn)行實驗。你認(rèn)為這樣建議的理由是_____。

（2）實驗2未進(jìn)行質(zhì)量比為1：14的實驗，理由是_____。

Answer 1

【答案】Cu2O 澄清石灰水變渾濁 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 空氣會進(jìn)入試管中，使生成的灼熱的銅重新被氧化 探究氧化銅與木炭的受熱面積對其反應(yīng)的影響 木炭與氧化銅質(zhì)量比為1：12時恰好完全反應(yīng)，因此木炭與氧化銅反應(yīng)的最佳質(zhì)量比為1：12 增大了反應(yīng)物之間的接觸面積，反應(yīng)進(jìn)行得更充分 木炭與氧化銅的質(zhì)量比為1：13時，氧化銅已過量　。

【解析】

[進(jìn)行實驗]（1）氧化亞銅中，銅元素顯+1價，氧元素顯-2價，所以氧化亞銅的化學(xué)式為Cu2O；

（2）二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水，化學(xué)反應(yīng)方程式為：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；所以二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故證明生成了CO2的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁；

（3）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)的問題是空氣會進(jìn)入試管中，使生成的灼熱的銅重新被氧化；

（4）實驗1中實驗1-1混合物的受熱面積大于實驗1-2中混合物的受熱面積，故是探究氧化銅與木炭的受熱面積對其反應(yīng)的影響；

（5）實驗2提供的數(shù)據(jù)以及實驗現(xiàn)象可以看出，木炭與氧化銅質(zhì)量比為1：12時恰好完全反應(yīng)，因此木炭與氧化銅反應(yīng)的最佳質(zhì)量比為1：12；

[反思與評價]（1）超細(xì)炭粉與氧化銅粉末的接觸面積大，反應(yīng)更充分；

（2）木炭與氧化銅的質(zhì)量比為1：13時，氧化銅已過量，所以沒有必要進(jìn)行質(zhì)量比為1：14的實驗。