Question

止水夾

木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。教材用如圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)介紹這一知識(shí)。

C+CuO

圖Ⅱ

圖Ⅰ

澄清石灰水

鐵絲網(wǎng)

澄清石灰水

（1）木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                            ；

（2）如圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)中試管口向下傾斜的目的是                                       ；

（3）木炭呈塊狀，實(shí)驗(yàn)時(shí)要先將木炭研細(xì)，再與CuO粉末混合均勻后使用，這樣處理的目的是                                                                          ；

（4）酒精燈火焰處加油鐵絲網(wǎng)罩，作用是                                         ；

（5）為提高成功率，某研究小組設(shè)計(jì)如圖Ⅱ方案實(shí)驗(yàn)。
【裝置改進(jìn)】
穩(wěn)定的高溫是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素之一，實(shí)驗(yàn)裝置也會(huì)影響加熱的效率。圖Ⅱ裝置將臥式裝置改為立式裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將反應(yīng)混合物夯實(shí)于試管底部，調(diào)節(jié)酒精燈外焰完全包圍試管的下部。你認(rèn)為設(shè)計(jì)是否更好？                          （填“是”或“否”）；理由
是                                                                           ；
【實(shí)驗(yàn)研究】

分別稱取2g木炭和氧化銅的混合物，按每種比例重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。實(shí)驗(yàn)記錄如下表：

總質(zhì)量相同（2g）的木炭與CuO比例不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)比表

比例	1：6	1：7	1：8	1：9	1：10～1：11	1：12	1：13
時(shí)間	1＇51〃	1＇43〃	1＇57〃	1＇51〃	1＇51〃	1＇53〃	4＇
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	紅熱，產(chǎn)生大量氣泡，澄清石灰水變渾濁	偶爾紅熱，氣泡較少
實(shí)驗(yàn)結(jié)果	表層銅珠較大，出現(xiàn)未完全反應(yīng)的黑色木炭粉末，且木炭含量越高黑色粉末越多	反應(yīng)較完全，生成亮紅色網(wǎng)狀銅塊	部分生成Cu2O	主要產(chǎn)物是Cu2O

    由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，影響實(shí)驗(yàn)的另一因素是                                       ；

從產(chǎn)物分析，該混合物的最佳比例范圍是                                          。

【討論交流】

由于試管中有空氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該注意：

①混合物需進(jìn)行預(yù)熱，除了使試管均勻受熱外，目的                                 ；

②不能把石灰水渾濁作為木炭跟CuO反應(yīng)的充分證據(jù)，因?yàn)樵嚬苤羞�可能發(fā)生反應(yīng)：

                                                               （寫化學(xué)方程式）。

【提出問(wèn)題】關(guān)于影響實(shí)驗(yàn)的因素，你認(rèn)為還可以進(jìn)一步探究的問(wèn)題：                 

                                                                              。

Answer 1

（1）2CuO+C      2Cu+CO₂↑（條件寫Δ也行）

（2）防止水蒸氣冷凝到試管底部使試管驟冷而炸裂

（3）增大木炭與氧化銅的接觸面積，使反應(yīng)充分；（4）使火焰集中，提高溫度

（5）【裝置改進(jìn)】是；反應(yīng)物受熱均勻，可獲得持續(xù)的高溫

Δ

【實(shí)驗(yàn)研究】反映混合的比例；1：10～1：11
【討論交流】①減少試管內(nèi)剩余空氣的量，降低氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響（其他合理答案均給分）
②C+O₂      CO₂（條件寫高溫、點(diǎn)燃也行）

【提出問(wèn)題】混合物總質(zhì)量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響或顆粒物的大小或酒精噴燈代替酒精燈或其他形態(tài)的碳代替木炭（其他合理答案均給分）