碳單質(zhì)在生產(chǎn)、生活中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對碳單質(zhì)進行如下探究。
【活動一】認識碳單質(zhì)
（1）金剛石與石墨的物理性質(zhì)不同，是因為碳原子的

排列方式

排列方式

不同。
【活動二】定性探究碳與氧化銅反應(yīng)的氣體生成物
【提出問題】碳與氧化銅反應(yīng)可能生成什么氣體？
【作出猜想】猜想①：只生成CO₂；猜想②：只生成CO；猜想③：既生成CO，又生成CO₂。
【查閱資料】浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇CO₂無變化，但遇微量的CO會立即變成藍色。
【實驗驗證】小紅同學(xué)經(jīng)過思考之后，設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置。

步驟一：打開彈簧夾，先通一會兒純凈、干燥的氮氣；
步驟二：關(guān)閉彈簧夾，點燃酒精燈給玻璃管加熱；
步驟三：實驗結(jié)束后，拆洗裝置和儀器。
（2）實驗開始時，先通一會兒氮氣再加熱的目的是

排出裝置中空氣

排出裝置中空氣

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（3）給玻璃管集中加熱一段時間后，玻璃管中黑色粉末逐漸變成紅色，B裝置和C裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象分別是

氯化鈀試紙變藍、澄清石灰水變渾濁

氯化鈀試紙變藍、澄清石灰水變渾濁

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【實驗結(jié)論】
（4）通過分析得出，猜想③是正確的。寫出C裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

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【實驗反思】
（5）C裝置的作用是

檢驗反應(yīng)生成的二氧化碳，收集一氧化碳，避免反應(yīng)生成的一氧化碳污染空氣

檢驗反應(yīng)生成的二氧化碳，收集一氧化碳，避免反應(yīng)生成的一氧化碳污染空氣

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【活動三】用數(shù)字傳感器探究碳與氧化銅反應(yīng)的氣體生成物
（6）小亮同學(xué)采用數(shù)字化傳感器對木炭還原氧化銅的實驗進行探究（如圖2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%），結(jié)果如圖3和圖4所示。

①分析圖3，CO₂濃度下降的原因可能是

二氧化碳與裝置中碳發(fā)生反應(yīng)生成了一氧化碳

二氧化碳與裝置中碳發(fā)生反應(yīng)生成了一氧化碳

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②分析圖4可得，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)物中的CuO與C質(zhì)量比越大，反應(yīng)產(chǎn)生的CO越少

反應(yīng)物中的CuO與C質(zhì)量比越大，反應(yīng)產(chǎn)生的CO越少

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