Question

【題目】某興趣小組同學(xué)用下圖所示裝置探究碳單質(zhì)和化合物的性質(zhì)。已知由一氧化碳發(fā)生裝置得到的CO中混有少量CO2和H2O.

實驗一:探究一氧化碳的還原性。按圖23裝置進行實驗，X處放入氧化銅，打開活塞k，通入發(fā)生裝置中的氣體一會，點燃B、D處的酒精燈。

(1) A裝置的作用是__________________。

(2) B中玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________，證明一氧化碳有還原性的現(xiàn)象是_________。

(3)若通過該實驗測銅的相對原子質(zhì)量，實驗中需要獲得的數(shù)據(jù)是_________________。

實驗二:探究碳和氧化銅的反應(yīng)。

（查閱資料）

①碳還原氧化銅時，在一定條件下反應(yīng)生成銅，或同時生成少量的氧化亞銅(Cu2O)；

②Cu2O和Cu都為紅色固體，且Cu2O能與稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

（實驗探究）按上圖裝置進行實驗(關(guān)閉活塞k)。

(1)取一定質(zhì)量比的木炭粉和氧化銅的混合物放入X處進行實驗，觀察到黑色粉末變?yōu)榧t色，經(jīng)檢驗紅色固體為銅，則X處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

(2)另取一定質(zhì)量比的木炭粉和氧化銅的混合物放入X處進行實驗，觀察到黑色粉末變?yōu)榧t色，為確定紅色固體成份設(shè)計了如下實驗。稱量實驗后的紅色固體質(zhì)量為mg，并置于燒杯中， 進行實驗，請完成下表內(nèi)容。

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論	結(jié)論解釋
____________	溶液變藍色有紅色固體	____________	____________

（實驗結(jié)論）一定條件下，碳能還原氧化銅且反應(yīng)物比例不同，可能生成物不同。

Answer 1

【答案】除去二氧化碳和水蒸氣 CuO+COCu+CO2 B中黑色固體變紅色，C中澄清石灰水變渾濁 B中固體質(zhì)量差、C中增加的質(zhì)量； 2CuO+C2Cu+CO2↑ 把適量實驗后的紅色固體放于試管中，加入足量稀硫酸 紅色固體是銅和氧化亞銅 銅不能和稀硫酸反應(yīng)，氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸銅

【解析】

實驗一：

（1）氫氧化鈉易吸水而潮解，氧化鈣易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，所以堿石灰有吸水性，同時，氫氧化鈉和氫氧化鈣都能和二氧化碳反應(yīng)，故堿石灰還能吸收二氧化碳，即A裝置的作用是除去二氧化碳和水蒸氣；

（2）B中玻璃管內(nèi)氧化銅和一氧化碳在加熱條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+COCu+CO2，氧化銅是黑色固體，銅是紅色固體，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，所以證明一氧化碳有還原性的現(xiàn)象是：B中黑色固體變紅色，C中澄清石灰水變渾濁；

（3）若通過該實驗測銅的相對原子質(zhì)量，實驗中需要獲得的數(shù)據(jù)是B中固體質(zhì)量差（反應(yīng)的氧化銅中氧元素質(zhì)量，根據(jù)氧元素質(zhì)量可以計算反應(yīng)的氧化銅質(zhì)量）、C中增加的質(zhì)量（反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式、反應(yīng)的氧化銅質(zhì)量、生成二氧化碳的質(zhì)量、氧原子相對原子質(zhì)量可以計算銅原子相對原子質(zhì)量）；

實驗二：

（1）觀察到黑色粉末變?yōu)榧t色，經(jīng)檢驗紅色固體為銅，則X處高溫條件下氧化銅和碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CuO+C2Cu+CO2↑；

（2）把適量實驗后的紅色固體放于試管中，加入足量稀硫酸，溶液變藍色、有紅色固體，說明氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，實驗過程如下所示：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論	結(jié)論解釋
把適量實驗后的紅色固體放于試管中，加入足量稀硫酸	溶液變藍色、有紅色固體	紅色固體是銅和氧化亞銅	銅不能和稀硫酸反應(yīng)，氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸銅