某化學(xué)興趣小組對木炭還原氧化銅的氣體產(chǎn)物成分進行實驗探究。
（1）按圖1裝置完成木炭還原氧化銅實驗，觀察到現(xiàn)象：A處黑色固體變紅色，B處澄清石灰水變渾濁A處黑色固體變紅色，B處澄清石灰水變渾濁，初步得出“木炭還原氧化銅生成Cu和CO2”的結(jié)論。
（2）有同學(xué)提出不同看法，他認為生成的氣體產(chǎn)物不一定只有CO2，也可能含有CO。為了驗證這種看法，按圖2與圖3裝置進行實驗。
①圖2實驗的作用是 驗證高溫條件下空氣中的物質(zhì)不能和氧化銅反應(yīng)驗證高溫條件下空氣中的物質(zhì)不能和氧化銅反應(yīng)；
②圖2與圖3實驗中，能說明生成的氣體產(chǎn)物含有CO的現(xiàn)象是 B2處黑色固體變紅色B2處黑色固體變紅色。
（3）為了進一步探究木炭還原氧化銅的反應(yīng)原理，采用數(shù)字化傳感器改進實驗（裝置如圖4所示），對不同質(zhì)量比的CuO與C反應(yīng)產(chǎn)生的氣體進行數(shù)據(jù)采集（1ppm=0.0001%）
③實驗前必須檢查圖4裝置氣密性，操作方法：連接裝置，微熱試管，如果氣球膨脹，說明裝置不漏氣連接裝置，微熱試管，如果氣球膨脹，說明裝置不漏氣；
④添加藥品，加熱前向三頸燒瓶和硬質(zhì)短試管通入足量的氦氣，目的是 排出裝置中的空氣，防止影響實驗結(jié)果排出裝置中的空氣，防止影響實驗結(jié)果；
⑤分析圖5，CO2濃度下降的原因可能是 高溫條件下二氧化碳和碳反應(yīng)生成了一氧化碳高溫條件下二氧化碳和碳反應(yīng)生成了一氧化碳；
⑥分析圖6，可得出反應(yīng)物的質(zhì)量比與產(chǎn)生的CO含量的關(guān)系是 反應(yīng)物的質(zhì)量比（氧化銅：碳）越大，產(chǎn)生的CO含量越小反應(yīng)物的質(zhì)量比（氧化銅：碳）越大，產(chǎn)生的CO含量越小。
（4）從環(huán)保角度對圖1裝置提出改進建議：在裝置右邊添加處理尾氣裝置在裝置右邊添加處理尾氣裝置。
【答案】A處黑色固體變紅色，B處澄清石灰水變渾濁；驗證高溫條件下空氣中的物質(zhì)不能和氧化銅反應(yīng)；B2處黑色固體變紅色；連接裝置，微熱試管，如果氣球膨脹，說明裝置不漏氣；排出裝置中的空氣，防止影響實驗結(jié)果；高溫條件下二氧化碳和碳反應(yīng)生成了一氧化碳；反應(yīng)物的質(zhì)量比（氧化銅：碳）越大，產(chǎn)生的CO含量越小；在裝置右邊添加處理尾氣裝置
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：99引用：4難度：0.5
相似題
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1．某化學(xué)興趣小組按照課本實驗方法（如圖甲），做木炭與氧化銅反應(yīng)的實驗時，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)．他們決定對這個實驗進行探究和改進．
【提出問題】暗紅色的固體是什么？如何選擇合適條件，使木炭還原氧化銅的實驗現(xiàn)象更
明顯？
【查閱資料】銅有+1 和+2 兩種化合價，通常情況下，氧的化合價為-2，碳的化合價為+4或-4．
【猜想與假設(shè)】
（1）同學(xué)們認為這種暗紅色固體可能是一種化合物，并猜測它的化學(xué)式為．
（2）同學(xué)們還認為，通過改變反應(yīng)物的狀態(tài)、質(zhì)量比，以及反應(yīng)裝置，可以使該實驗現(xiàn)象
更加明顯，減少出現(xiàn)暗紅色固體的情況．
【分析與交流】
（1）小吳建議用超細炭粉與氧化銅粉末進行實驗．你認為這樣建議的原理是；
反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）小周建議用圖乙裝置替代甲裝置．與甲相比較，乙裝置中將試管直立放置的好處是．
【實驗與結(jié)論】
同學(xué)們決定按改進后的方案進行實驗，他們在檢驗了乙后，往試管中加入已干燥的藥品并開始加熱，當看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時，
（填“可以”或“不能”）確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)．不久，即可看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個現(xiàn)象說明該反應(yīng)是（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)．待產(chǎn)物冷卻后，同學(xué)們終于找到了期待已久的紫紅色銅珠，實驗獲得了圓滿成功．發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：15引用：1難度：0.3 -
2．某化學(xué)興趣小組按照課本實驗方法（如圖甲），做木炭與氧化銅反應(yīng)實驗時，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)。他們決定對這個實驗進行探究和改進。
【提出問題】
暗紅色的固體是什么？如何選擇合適的條件，使木炭還原氧化銅的實驗現(xiàn)象更明顯？
【查閱資料】
銅有+1和+2兩種化合價，通常情況下，氧的化合價為-2，碳的化合價為+2或+4。
【猜想與假設(shè)】
（1）同學(xué)們認為這種暗紅色固體可能是一種化合物，它的化學(xué)式為。
（2）同學(xué)們還認為，通過改變反應(yīng)物的狀態(tài)、質(zhì)量比，以及反應(yīng)裝置，可以使該實驗現(xiàn)象更加明顯，減少出現(xiàn)暗紅色固體的情況。
【分析與交流】
（3）小明同學(xué)建議用超細炭粉與氧化銅粉末進行實驗。原因是。
（4）對下列三種氧化銅和碳的質(zhì)量比例，小芳建議選擇（填選項序號）的比例。
A.40：4 B.40：3 C.40：2
你認為小芳這樣選擇的理由是。
【實驗與結(jié)論】
（5）同學(xué)們決定按改進后的方案進行實驗，他們在檢驗了乙裝置的氣密性后，往試管中加入已干燥的藥品并開始加熱，當看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時，（填“能”或“不能”）確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)。不久，即可看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個現(xiàn)象說明該反應(yīng)是反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。
（6）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。待產(chǎn)物冷卻后，同學(xué)們終于找到了期待已久的紫紅色銅珠，實驗獲得了圓滿成功。發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：47引用：2難度：0.5 -
3．小強在實驗室完成木炭還原氧化銅的實驗。
（1）以下為該實驗的步驟，正確的順序為（填序號）。
①將導(dǎo)管移出盛有石灰水的試管；②裝入藥品；③檢查裝置氣密性；④熄滅酒精燈；⑤固定裝置；⑥點燃酒精燈；⑦連接儀器。
（2）A裝置試管中觀察到的現(xiàn)象是。
（3）小剛認為A裝置（去掉網(wǎng)罩）也可用于實驗室以氯酸鉀和二氧化錳為原料制氧氣，原因是。發(fā)布：2024/11/27 8:0:1組卷：9引用：1難度：0.6
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