Question

【題目】某研究性小組在實(shí)驗(yàn)室用如圖實(shí)驗(yàn)裝置做木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中觀察到試管a內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是_____，試管b內(nèi)澄清石灰水變渾濁，證明有_____生成．

實(shí)驗(yàn)在高溫條件下充分反應(yīng)．興趣小組對實(shí)驗(yàn)后試管a內(nèi)的固體成分發(fā)生了興趣，激發(fā)了探究熱情．

（提出問題）：“反應(yīng)后試管a內(nèi)的固體物質(zhì)是什么？

（進(jìn)行猜想）：小靜同學(xué)認(rèn)為該固體全部是銅；

小華同學(xué)認(rèn)為該固體是銅與氧化銅兩種物質(zhì)的混合物；

小東同學(xué)認(rèn)為該固體是銅與_____兩種物質(zhì)的混合物；

小明同學(xué)認(rèn)為該固體可能是銅、木炭和氧化銅三種物質(zhì)的混合物

小華認(rèn)為因?yàn)槭浅浞址磻?yīng)，所以_____同學(xué)的猜想明顯不成立

（查閱資料）稀硫酸是無色液體：

木炭、銅都不與稀硫酸反應(yīng)，氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)得到藍(lán)色硫酸銅溶液

（實(shí)驗(yàn)設(shè)計）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量固體物質(zhì)于試管中，加足量稀硫酸充分震蕩	黑色固體溶解，溶液變成藍(lán)色	固體中有_____

（反思評價）：_____同學(xué)的評價是正確的；

（定量探究）：現(xiàn)取炭碳與氧化銅的混合物18g，高溫條件下充分反應(yīng)，剩余固體的質(zhì)量為13.6g，經(jīng)測定其中氧化銅有剩余，請通過計算確定原混合物中碳和氧化銅各有多少克_____？

Answer 1

【答案】黑色固體變紅色 二氧化碳（或CO2） 木炭 小明 氧化銅 小華 原混合物中碳和氧化銅各有1.2g和16.8g．

【解析】

在高溫條件下，木炭將黑色氧化銅還原成銅，同時生成了二氧化碳。銅是紅色的，所以，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是：出現(xiàn)紅色固體。試管a內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2CuO+C2Cu+CO2↑；試管b內(nèi)澄清石灰水變渾濁，證明有二氧化碳生成。

[進(jìn)行猜想]：由于木炭和氧化銅的量不確定，所以，試管a內(nèi)的固體物質(zhì)可能是：全部是銅或銅與氧化銅兩種物質(zhì)的混合物或銅與木炭兩種物質(zhì)的混合物。由于反應(yīng)是充分反應(yīng)，氧化銅和木炭中只剩下一種，所以，小明的猜想明顯不成立；

[實(shí)驗(yàn)探究]：由于氧化銅能夠與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，溶液顯藍(lán)色；碳能與氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；所以實(shí)驗(yàn)方案是：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量固體物質(zhì)于試管中，加足量稀硫酸充分震蕩	黑色固體溶解，溶液變成藍(lán)色	固體中有氧化銅

通過上述實(shí)驗(yàn)可知，剩余固體中含有銅和氧化銅，小華同學(xué)的猜想是正確的；

[定量探究]：充分反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量＝18g﹣13.6g＝4.4g。

設(shè)反應(yīng)掉的碳的質(zhì)量為x

x＝1.2g

原混合物中氧化銅的質(zhì)量＝18g﹣1.2g＝16.8g。

答：原混合物中碳和氧化銅各有1.2g和16.8g。