Question

【題目】某化學(xué)小組在老師的指導(dǎo)下對(duì)木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，老師指出反應(yīng)物之間的質(zhì)量比不同可能會(huì)影響生成物的種類，在探究時(shí)，可以從定性觀察和定量分析兩個(gè)角度來(lái)判斷生成物；請(qǐng)你跟隨老師的思路，探究碳還原氧化銅生成的氣體（假設(shè)所有反應(yīng)均充分進(jìn)行，濃硫酸能吸水，是常見(jiàn)的氣體干燥劑）。

（提出問(wèn)題）碳還原氧化銅生成的氣體是什么？

（作出猜想）猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO2和CO的混合物。

（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）裝置如圖所示：

方案一：從定性觀察角度判斷：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，A中出現(xiàn)___________________的現(xiàn)象。

（2）若猜想①成立，B、D處會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________（填序號(hào)）。

aB中變渾濁，D處能點(diǎn)燃 bB中變渾濁，D處不能點(diǎn)燃

cB中無(wú)明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，D處能點(diǎn)燃 dB中無(wú)明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，D處不能點(diǎn)燃

方案二：從定量計(jì)算角度判斷：

測(cè)定表格中的四個(gè)數(shù)據(jù)：

	反應(yīng)前的質(zhì)量	反應(yīng)后的質(zhì)量
A（試管+固體）	m1	m2
B+C（廣口瓶+溶液）	m3	m4

（3）若猜想②成立，則m4-m3_________m1-m2 (選填“>”“<”或“=”)，此時(shí)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

（4）若猜想③成立，且8gCuO全部參與反應(yīng)，則生成的氣體混合物的質(zhì)量取值范圍是__________________。

Answer 1

【答案】）黑色固體變成紅色 C = C+2CuO2Cu+CO2 2.2g-2.8g

【解析】

(1).C和CuO都是黑色固體，反應(yīng)之后，CuO被還原成Cu，C被氧化成氣體，故可觀察到試管中的固體有黑色變?yōu)榧t色；

(2).若猜想①成立，反應(yīng)只生成了CO，則B中無(wú)現(xiàn)象，D中能夠點(diǎn)燃；

(3).若猜想②成立，產(chǎn)生的氣體只有CO2，產(chǎn)生的CO2被B完全吸收，則m4-m3=m1-m2 ；

A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為C+2CuO2Cu+CO2；

(4).若猜想③成立，且8gCuO全部參與反應(yīng)，假如全部生成了CO2，則設(shè)生成的Cu的質(zhì)量為x，計(jì)算過(guò)程如下：

，解得x=2.2g，

故假如全部生成了CO2，生成的CO2質(zhì)量為2.2g；

假如全部生成了CO，設(shè)生成的CO質(zhì)量為y，計(jì)算過(guò)程如下：

，解得y=2.8g。

所以當(dāng)生成的是CO2和CO的混合物時(shí)，該混合物的質(zhì)量取值范圍為2.2g-2.8g。