Question

【題目】如圖是木炭還原氧化銅的探究實(shí)驗(yàn)裝置：

（提出問題）木炭還原氧化銅產(chǎn)生什么氣體？

（提出猜想）產(chǎn)生的氣體有三種情況：①CO；②CO2；③________。

（設(shè)計方案）實(shí)驗(yàn)前后分別對試管和燒杯里的物質(zhì)進(jìn)行稱量，數(shù)據(jù)設(shè)計如下

稱量對象	反應(yīng)前質(zhì)量	反應(yīng)后質(zhì)量	質(zhì)量差
試管+固體混合物	M1	M2	△m1即（M1﹣M2）
燒杯+澄清石灰水	M3	M4	△m2即（M4﹣M3）

（1）若△m2=0，說明反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不能被澄清石灰水吸收，則猜想_____（填“①”、“②”或“③”）成立。

（2）若猜想②正確，理論上△m1與△m2的關(guān)系是：△m1_____△m2（填“＞”、“＜”或“=”）。

（實(shí)驗(yàn)并記錄）實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如下表：

稱量對象	反應(yīng)前質(zhì)量	反應(yīng)后質(zhì)量	質(zhì)量差
試管+固體混合物	69.89g	65.49g	△m1
燒杯+澄清石灰水	118.9g	122.6g	△m2

用以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，結(jié)果應(yīng)該是猜想_______（填“①”、“②”或“③”）成立。

同學(xué)們對CO產(chǎn)生的原因進(jìn)行了

原因一：木炭和氧化銅在高溫條件下直接發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO，反應(yīng)方程式為：_________。

原因二：木炭和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)中的一種產(chǎn)物和反應(yīng)物木炭又發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了CO，反應(yīng)方程式為：________。

（反思與評價）經(jīng)查閱資料知道：木炭還原氧化銅產(chǎn)生CO2氣體，反應(yīng)化學(xué)方程式為：__________。

本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果與資料顯示不一致對其可能原因有同學(xué)提出下列分析，其中合理的是_______（填字母）。

A．裝置漏氣 B．生成的CO2部分與過量的C反應(yīng)生成了CO

C．澄清石灰水吸收CO2效果不好 D．裝置內(nèi)還有CO2氣體未被吸收

按本裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，待反應(yīng)結(jié)束，先將導(dǎo)氣管從石灰水中取出，然后關(guān)閉止水夾，讓產(chǎn)物自然冷卻。若不關(guān)閉止水夾，可能出現(xiàn)的問題是________。

（定量分析）6克碳與一定質(zhì)量的氧化銅恰好完全反應(yīng)，生成的氣體完全被足量的石灰水吸收，可得到沉淀________克。（要求：寫出計算過程）

Answer 1

【答案】一氧化碳和二氧化碳 ① = ③ C+CuOCu+CO↑ CO2+C2CO C+2CuO2Cu+CO2↑ ABCD 空氣進(jìn)入試管中使生成的銅被氧化 50g

【解析】

提出猜想：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，氣體可能是一氧化碳與二氧化碳的混合氣體。（1）二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng)，若△m2=0，說明反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不能被澄清石灰水吸收，即氣體是一氧化碳，則猜想①成立。

（2）若氣體是二氧化碳，理論上△m1=△m2。實(shí)驗(yàn)并記錄：△m1=69.89g-65.49g=4.4g，△m2=122.6g-118.9g=3.7g，△m2≠0，且△m1≠△m2，反應(yīng)后減少的質(zhì)量>生成二氧化碳的質(zhì)量，所以生成的氣體是一氧化碳與二氧化碳的混合氣體，即猜想③成立。原因一：根據(jù)題意，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+CuO2Cu+CO↑；原因二：木炭和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)中的一種產(chǎn)物和反應(yīng)物木炭又發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了CO，反應(yīng)方程式為：CO2+C2CO。

反思與評價：反應(yīng)物是木炭、氧化銅，生成物是CO2氣體和銅，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2CuO2Cu+CO2↑。A．裝置漏氣，對△m1沒有影響，但生成的二氧化碳部分漏出，造成△m2偏低，會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與資料顯示不一致，此選項符合題意；B．生成的CO2部分與過量的C反應(yīng)生成了CO，會造成二氧化碳偏低，△m2偏低，會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與資料顯示不一致，此選項符合題意；C．澄清石灰水吸收CO2效果不好，會造成△m2偏低，會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與資料顯示不一致，此選項符合題意；D．裝置內(nèi)還有CO2氣體未被吸收，會造成△m2偏低，會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與資料顯示不一致，此選項符合題意。故選ABCD。

定量C+2CuO2Cu+CO2↑，CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，所以碳與碳酸鈣之間的關(guān)系是C-------CaCO3,設(shè)6克碳與一定質(zhì)量的氧化銅恰好完全反應(yīng)，生成的氣體完全被足量的石灰水吸收，可得到沉淀的質(zhì)量是x

=，解得x=50g