Question

8．如圖是木炭還原氧化銅的探究實驗裝置．
【提出問題】木炭還原氧化銅產(chǎn)生什么氣體？
【提出猜想】產(chǎn)生的氣體有三種情況：①CO  ②CO₂  ③CO和CO₂．
【設(shè)計方案】實驗前后分別對試管和燒杯里的物質(zhì)進行稱量，數(shù)據(jù)設(shè)計如下：

稱量對象	反應(yīng)前質(zhì)量	反應(yīng)后質(zhì)量	質(zhì)量差
試管+固體混合物	M1	M2	△m1即（ M1-M2）
燒杯+澄清石灰水	M3	M4	△m2即（ M4-M3）

（1）若△m₂=0，說明反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不被澄清石灰水吸收，則猜想①成立．
（2）若猜想②正確，理論上△m₁與△m₂ 的關(guān)系是：△m₁=△m₂（填“＞”、“＜”或“=”）
【實驗并記錄】實驗得到的數(shù)據(jù)如下表：

稱量對象	反應(yīng)前質(zhì)量	反應(yīng)后質(zhì)量	質(zhì)量差
試管+固體混合物	69.8g	65.4g	△m1
燒杯+澄清石灰水	118.8g	122.6g	△m2

用以上實驗數(shù)據(jù)分析，結(jié)果應(yīng)該是猜想③ 成立．
【反思與評價】經(jīng)查閱資料知道：木炭還原氧化銅時是產(chǎn)生CO₂氣體，即反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（1）本次實驗結(jié)果與資料結(jié)果不一致．對其可能原因有同學(xué)提出下列分析：
A．裝置漏氣                   B．生成的CO₂部分與過量的C反應(yīng)生成了CO
C．澄清石灰水吸收CO₂效果不好    D．裝置內(nèi)還有CO₂氣體未被吸收
你認(rèn)為上述分析中合理的是ABCD．
（2）針對分析C，為了提高CO₂的吸收效果，可以改進實驗，改進的方法是用氫氧化鈉溶液代替澄清石灰水．

Answer 1

分析 【提出猜想】木炭還原氧化銅產(chǎn)生什么氣體應(yīng)可能有：①CO；②CO₂；③CO和CO₂三種情況；
【設(shè)計方案】（1）從CO不溶于水，CO₂溶于水考慮；
（2）從CO不溶于水，CO₂溶于水考慮；
【實驗并記錄】根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)和【設(shè)計方案】中的結(jié)論分析；
【反思與評價】根據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生成物寫出化學(xué)反應(yīng)式；
（1）根據(jù)實驗中可能發(fā)生的現(xiàn)象分析實驗結(jié)果與資料顯示不一致的原因；
（2）要代替澄清石灰水的應(yīng)是吸收二氧化碳的能力比石灰水強的物質(zhì)．

解答 解：【提出猜想】木炭還原氧化銅產(chǎn)生什么氣體應(yīng)可能有：①CO；②CO₂；③CO和CO₂三種情況；
故答案為：CO和CO₂；
【設(shè)計方案】（1）因CO不溶于水，CO₂溶于水，△m₂=0，說明反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不能被澄清石灰水吸收，是CO，所以猜想①成立；
故答案為：①；
（2）因CO不溶于水，CO₂溶于水，若猜想②正確，理論上△m₁與△m₂ 的關(guān)系是：△m₁=△m₂
故答案為：=
【實驗并記錄】根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知：△m₁=69.8-65.4=4.4g△m₂=122.6-118.8=3.8g△m₂≠0△m₁≠△m₂    所以猜想①②都不成立，應(yīng)該是猜想③成立．
故答案為：③；
【反思與評價】反應(yīng)物是碳和氧化銅，反應(yīng)條件是高溫，生成物是銅和二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)式是：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
故答案為：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
（1）本次實驗結(jié)果與資料顯示不一致．對其可能原因有同學(xué)提出下列分析，其中合理的是：
A、若裝置漏氣，對△m₁沒有影響，但生成的CO₂部分漏出，造成△m₂偏低，故A選；
B、若生成的CO₂部分與過量的C反應(yīng)生成了CO，會造成CO₂偏低，△m₂偏低，故B選；
C、若澄清石灰水吸收CO₂效果不好，會造成△m₂偏低，故C選；
D、若裝置內(nèi)還有CO₂氣體未被吸收，會造成△m₂偏低，故D選．
故答案為：ABCD；
（2）氫氧化鈉溶液吸收CO₂的效果比石灰水好的多，所以可以用氫氧化鈉溶液代替石灰水．
故答案為：氫氧化鈉．

點評 本題以實驗探究的形式考查一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)，同學(xué)們只有充分了解了它們的性質(zhì)并能靈活運用才可做好此題．從此題也可以了解到基礎(chǔ)知識的重要性，我們要學(xué)好基礎(chǔ)，以不變應(yīng)萬變．