Question

2．碳是形成化合物種類最多的元素，含碳物質(zhì)是中學(xué)化學(xué)研究的重要內(nèi)容．

（1）圖1是木炭與氧化銅的反應(yīng)，該實驗現(xiàn)象為黑色粉末變紅色；澄清的石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）當(dāng)觀察到現(xiàn)象為A裝置豎直放置的試管內(nèi)導(dǎo)管口不再有氣泡冒出，說明木炭和氧化銅粉末已經(jīng)完全反應(yīng)了．圖1裝置中酒精燈上罩一個鐵絲見網(wǎng)的作用是提高了火焰的溫度．
（3）同學(xué)們按圖2裝置進(jìn)行實驗，將mg的木炭點燃后放入裝有ng氧氣的集氣瓶中，若要使木炭燃燒熄滅后，集氣瓶內(nèi)存在兩種不同氣體． $\frac{m}{n}$ 的值為$\frac{24}{32}$＞$\frac{m}{n}$$＞\frac{12}{32}$．若集氣瓶中存在的氣體有一種是CO，請寫出木炭燃燒生成CO化學(xué)反應(yīng)方程式2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO．
（4）通過上述實驗總結(jié)碳的化學(xué)性質(zhì)有可燃性、還原性．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)木炭具有還原性，能與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，據(jù)此由二氧化碳的檢驗方法等進(jìn)行分析解答即可；
（2）考慮木炭和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳；根據(jù)酒精燈火焰加上網(wǎng)罩后火焰集中分析解答；
（3）根據(jù)碳充分燃燒、不充分燃燒的反應(yīng)原理進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)以上實驗進(jìn)行分析碳的化學(xué)性質(zhì)有可燃性、還原性．

解答 解：（1）木炭具有還原性，能與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，氧化銅和木炭是黑色粉末，銅是紅色的粉末，故會觀察到：黑色粉末變紅色；其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故將生成的氣體通入澄清的石灰水中，會觀察到：澄清的石灰水變渾濁．其化學(xué)方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）木炭和氧化銅都是黑色固體，反應(yīng)生成銅和二氧化碳，故可通過觀察生成氣體的情況判斷碳和氧化銅的反應(yīng)情況，酒精燈火焰加上網(wǎng)罩后火焰會集中，從而提高了火焰的溫度；故答案為：A裝置豎直放置的試管內(nèi)導(dǎo)管口不再有氣泡冒出；提高了火焰的溫度．
（3）碳充分燃燒時，C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂，一個碳原子跟兩個氧原子結(jié)合生成一分子二氧化碳，即一個碳原子消耗兩個氧原子；
碳不充分燃燒時，2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO，一個碳原子跟一個氧原子結(jié)合生成一分子一氧化碳，即一個碳原子消耗一個氧原子；
故 $\frac{m}{n}$ 的值為$\frac{24}{32}$＞$\frac{m}{n}$ $＞\frac{12}{32}$；則木炭燃燒生成CO化學(xué)反應(yīng)方程式為：2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO；
（4）通過上述實驗總結(jié)碳的化學(xué)性質(zhì)有可燃性、還原性．
故答案為：
（1）黑色粉末變紅色；澄清的石灰水變渾濁，C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）A裝置豎直放置的試管內(nèi)導(dǎo)管口不再有氣泡冒出，提高了火焰的溫度．
（3）$\frac{24}{32}$＞$\frac{m}{n}$ $＞\frac{12}{32}$． 2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO．
（4）可燃性、還原性．

點評 本題難度不大，掌握碳具有還原性、木炭還原氧化銅的實驗現(xiàn)象、化學(xué)方程式的書寫等即可正確解答本題．