Question

化學(xué)興趣小組的同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一些黑色粉末，是做“碳還原氧化銅”的實(shí)驗(yàn)時(shí)剩余的藥品，于是對(duì)其成分進(jìn)行探究．

【猜想與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】：小紅猜測(cè)：黑色粉末是CuO．她設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

實(shí)驗(yàn)步驟取適量該粉末放入玻璃管中，打開(kāi)K通入CO，排盡空氣后加熱．

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】

	現(xiàn)象
A裝置	黑色粉末逐漸變成紅色
B裝置	澄清石灰水變渾濁

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該黑色粉末是CuO．B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為  ．

【評(píng)價(jià)與反思】

（1）小蕓認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)裝置存在安全隱患，需要改進(jìn)的是  ；

小蕓還認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是有欠缺的，她認(rèn)為該黑色粉末的成分是 

（2）小紅經(jīng)過(guò)反思，改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)并確認(rèn)了黑色粉末的成分．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論

Answer 1

【考點(diǎn)】碳、一氧化碳、氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)；猜想與事實(shí)驗(yàn)證；科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)；一氧化碳的毒性；反應(yīng)現(xiàn)象和本質(zhì)的聯(lián)系；書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．

【專題】實(shí)驗(yàn)操作型；實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)題；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題．

【分析】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，以及二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水．回答B(yǎng)裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式；

【評(píng)價(jià)與反思】（1）根據(jù)一氧化碳有毒對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn)；根據(jù)碳與一氧化碳不反應(yīng)，不影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)判斷后兩空．

（2）根據(jù)碳和氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅和二氧化碳?xì)怏w來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．

【解答】解：根據(jù)“小紅猜測(cè)：黑色粉末是CuO．她設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置”同時(shí)參考科學(xué)探究的要素，可知該步驟為猜想與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．

【評(píng)價(jià)與反思】（1）一氧化碳有毒，為了防止空氣污染，對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn)，要增加尾氣處理裝置；碳與一氧化碳不反應(yīng)，不影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所以結(jié)論應(yīng)為一定含氧化銅，也可能是混有炭粉的氧化銅．

（2）由于碳和氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅和二氧化碳?xì)怏w，可先加熱固體物質(zhì)，如粉末變紅，生成的氣體能使澄清的石灰水變渾，則證明粉末不炭和氧化銅的混合物；如加熱無(wú)明顯現(xiàn)象，則證明只有氧化銅．

故答案為：猜想與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；

【評(píng)價(jià)與反思】（1）增加尾氣處理裝置；一定含氧化銅，也可能是混有炭粉的氧化銅；含有炭粉的氧化銅也能出現(xiàn)同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

（2）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①關(guān)閉K，②取適量該粉末放入玻璃管中，③加熱	若A中黑的粉末變紅，B中的澄清石灰水變渾濁．	該黑色粉末是碳粉和氧化銅的混合物
若A、B中均無(wú)明顯現(xiàn)象．	該黑色粉末是氧化銅

其他方法，例如：實(shí)驗(yàn)步驟①取少量黑色粉末稱重，②置于在空氣中充分加熱冷卻后再稱重，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論若質(zhì)量減少則該黑色粉末是炭粉和氧化銅的混合物；若質(zhì)量不變則該黑色粉末是氧化銅．

【點(diǎn)評(píng)】綜合實(shí)驗(yàn)既考查知識(shí)的識(shí)記、理解、遷移、運(yùn)用，又考查分析、對(duì)比、歸納等思維能力，符合素質(zhì)教育培養(yǎng)學(xué)生能力的要求，是中考方向，對(duì)這類(lèi)題目要重點(diǎn)訓(xùn)練，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，更是重中之重．