Question

某科技小組的同學(xué)將16克氧化銅和過(guò)量的炭粉均勻混合，設(shè)計(jì)如圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①儀器a和b的名稱是：a

 

，b

 

．
②裝置a中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

；
裝置c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
③實(shí)驗(yàn)中最多能得到銅的質(zhì)量為多少？（根據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算）
答：

 

④同學(xué)們想通過(guò)測(cè)定消耗碳、氧元素的質(zhì)量和生成二氧化碳的質(zhì)量，以進(jìn)一步分析氧化銅和炭粉反應(yīng)產(chǎn)生的氣體除CO₂外是否還有其它產(chǎn)物．反應(yīng)一段時(shí)間后停止加熱，冷卻到室溫．反應(yīng)前、后測(cè)得的數(shù)據(jù)如下：

裝置	反應(yīng)前	反應(yīng)后
a	試管的質(zhì)量36.2g 氧化銅和炭粉混合物的質(zhì)量為20.0g	試管和固體物質(zhì)的質(zhì)量為54.8g
c	反應(yīng)后瓶?jī)?nèi)液體比反應(yīng)前增重1.1g

分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)中消耗碳和氧元素的質(zhì)量

 

（填“大于”或“小于”或“等于”）生成二氧化碳的質(zhì)量．
⑤在保證裝置不漏氣、稱量準(zhǔn)確、操作規(guī)范，并且裝置d中澄清石灰水不變渾濁的前提下，你認(rèn)為導(dǎo)致上述④中結(jié)果可能的原因是：

 

⑥有同學(xué)認(rèn)為用下圖裝置代替上面的加熱氧化銅和炭粉混合物的裝置，加熱前先通一會(huì)氣體x，停止加熱后再通一會(huì)該氣體，這樣可使實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)更能準(zhǔn)確的說(shuō)明問(wèn)題．你認(rèn)為在O₂、N₂和H₂三種氣體中，x應(yīng)選擇的氣體是

 

．

Answer 1

分析：（1）此題主要考查碳的化學(xué)性質(zhì)，加熱氧化銅和炭粉混合物的實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)，應(yīng)熟知其裝置和現(xiàn)象，會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；（2）常用儀器的名稱和選用，會(huì)組裝儀器；（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，結(jié)合化學(xué)方程式，進(jìn)行計(jì)算：①設(shè)未知量，②正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，③找出已知量，未知量，算有關(guān)的相對(duì)分子質(zhì)量，④列比例式，⑤解比例式，⑥簡(jiǎn)答；（4）通過(guò)數(shù)據(jù)處理，找出原因；（5）考慮燃燒條件，分析可燃性的氣體--氫氣．

解答：解：①儀器a和b的名稱是：a試管，b酒精燈．
②裝置a中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：黑色固體逐漸變成光亮紅色；裝置c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
③設(shè)實(shí)驗(yàn)中最多能得到銅的質(zhì)量為x．
根據(jù)2CuO+C

高溫  .

2Cu+CO₂↑
160       128
16g       x
列比例式為：

160

16g

=

128

x

x=12.8g，所以銅的質(zhì)量為12.8克．故答案為12.8克．
④分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)中消耗碳和氧元素的質(zhì)量：大于（填“大于”或“小于”或“等于”）生成二氧化碳的質(zhì)量．
⑤原因是：裝置中還有一部分 CO₂未被NaOH溶液吸收；氧化銅和炭粉反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，除CO₂外還有CO．答案合理即可．
⑥x應(yīng)選擇的氣體是：N₂（或氮?dú)猓?/div>

點(diǎn)評(píng)：①熟練掌握實(shí)驗(yàn)技能，②靈活運(yùn)用質(zhì)量守恒定律，根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算③掌握碳的化學(xué)性質(zhì)．