Question

（2009?澄海區(qū)模擬）下面是某學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)炭和氧化銅反應(yīng)的探究過程，請你參與到里邊去：
（1）該小組同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們觀察到的現(xiàn)象是______．

（2）甲同學(xué)用表面燒黑的灼熱銅絲迅速插入裝置末端玻璃管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)表面燒黑的灼熱銅絲變紅色，該同學(xué)認(rèn)為炭和氧化銅反應(yīng)有氫氣生成使氧化銅還原，乙同學(xué)卻認(rèn)為甲同學(xué)的說法不正確，
理由是______．你認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是______，該氣體與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是______ Cu+CO₂

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)一氧化碳還原氧化銅，生成紅色銅單質(zhì)和二氧化碳．一氧化碳有毒，不溶于水，可燃．由信息一氧化碳和氧化銅反應(yīng)不僅能生成銅和二氧化碳，還可能生成CO和Cu，從物質(zhì)間能否完全反應(yīng)考慮殘留固體成分．由銅、氧化銅、碳的性質(zhì)區(qū)別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；從實(shí)驗(yàn)的完整流程來判斷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理．
解答：解：（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2CuO2Cu+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)可知反應(yīng)現(xiàn)象為黑色固體變紅色，澄清石灰水變渾濁．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中沒有H元素，所以生成物中也不可能有氫氣生成．
從碳的氧化物種類可知，碳反應(yīng)得氧可能生成CO2和CO兩種，所以也有可能生成了CO，CO是有毒的氣體，尾氣必須處理，常用的方法是收集再利用或點(diǎn)燃法．
故答案為：
（1）黑色固體變紅色，澄清石灰水變渾濁．
（2）反應(yīng)物炭和氧化銅沒有含氫元素，不可能產(chǎn)生含有氫元素的氫氣，一氧化碳（或CO），CO+CuOCu+CO₂
  在裝置的末端管口放一燃燒著的酒精燈．
（3）（交流反思）：否，剩余固體如果含氧化銅在空氣中加熱也變黑色．

	猜想	操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
探究一	猜想1黑色固體是碳	取少量反應(yīng)后剩余固體于蒸發(fā)皿中，加熱	蒸發(fā)皿中固體全部變黑	猜想1成立
探究二	猜想2黑色固體是氧化銅	取少量反應(yīng)后剩 余固體于試管中，向試管中加入足量稀硫酸	（1）黑色固體全部溶解 （2）溶液變?yōu)樗{(lán)色	猜想2成立，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

點(diǎn)評：本題考查了碳、一氧化碳還原氧化銅原理、實(shí)驗(yàn)中的注意點(diǎn)如尾氣處理等．對最終產(chǎn)物成分的猜想和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)生的思維能力和解題能力要求較高．