Question

13．用木炭還原氧化銅的實驗如圖．
（1）酒精燈加燈罩的目的集中火焰，提高溫度；
（2）剛開始預熱，試管②中立即產(chǎn)生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是開始的氣泡是排出的原試管內(nèi)的空氣；
（3）繼續(xù)加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，黑色粉末中出現(xiàn)紅色物質．請你寫出帶點部分的化學方程式：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）停止加熱時，應先將導管從試管②中撤出，并用彈簧夾夾緊橡皮管，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出．這樣操作的原因是防止熱的銅重新被氧化（合理均可）．
（5）木炭與氧化銅反應時的理論質量比為3：40，但在實際實驗過程中所加入的木炭與氧化銅的質量比要偏大（填“偏大”、“偏小”、“不變”）一些，原因是：管內(nèi)氧氣、生成的CO₂均會與少量的木炭反應．

Answer 1

分析 （1）木炭還原氧化銅實驗需要高溫，所以酒精燈上加網(wǎng)罩，可以使火焰集中，提高溫度；
（2）預熱時試管①中的空氣受熱膨脹；
（3）石灰水變渾濁說明有二氧化碳氣體產(chǎn)生，黑色粉末中出現(xiàn)紅色物質說明碳和氧化銅反應產(chǎn)生了單質銅；
（4）停止加熱，應該先撤去導管后熄滅酒精燈，否則會出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出，則是防止灼熱的銅容被氧化；
（5）根據(jù)木炭與氧氣、二氧化碳反應分析解答．

解答 解：（1）木炭還原氧化銅的條件是高溫，給酒精燈加網(wǎng)罩的目的是：集中火焰提高溫度；
（2）剛開始預熱，試管②中立即產(chǎn)生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是試管①中的空氣受熱膨脹進入試管②中產(chǎn)生氣泡；
（3）木炭與氧化銅在高溫條件下生成銅和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式分別為：2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）停止加熱，應該先撤去導管后熄滅酒精燈，否則會出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，待試管①冷卻后再把試管里的粉末倒出，則是防止灼熱的銅容易被氧氣氧化；
（5）在理論上，木炭與氧化銅充分反應的質量比是3：40，但實驗中木炭的用量比理論上要多，原因是木炭會與空氣中的氧氣反應、生成的二氧化碳在高溫條件下也會與木炭反應，所以木炭與氧化銅的實際質量比要偏大；
故答案為：（1）集中火焰，提高溫度；
（2）開始的氣泡是排出的原試管內(nèi)的空氣；
（3）C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；      
（4）防止熱的銅重新被氧化（合理均可）；
（5）偏大；管內(nèi)氧氣、生成的CO₂均會與少量的木炭 反應．

點評 本題考查的是木炭和氧化銅的反應，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息，并結合木炭和氧化銅的反應原理分析解答．