Question

實驗創(chuàng)新小組對木炭還原氧化銅的實驗進行了改進，其操作步驟如下（并填寫下述各空）：
①取一片銅片，用砂紙除去其表面的氧化物使其表面呈光亮的紫紅色；
②用灑精燈將上述銅片燒到紅熱后，立即伸入到集滿氧氣的集氣瓶中，觀察到的現(xiàn)象為：銅片表面變成

 

 色；
③在一支干燥的大試管中裝入一定量的經(jīng)烘干處理過的木炭粉，再將經(jīng)過②處理過的銅片部分埋入木炭粉中，按照甲圖所示的裝置圖連接好各種儀器；
④加熱大試管，其中發(fā)生的反應化學方程式為：

 

；
⑤當觀察到澄清石灰水

 

 后，先移走導管，后停止加熱；

⑥待試管冷卻后，用鑷子取出銅片，洗凈后觀察．
分析上述步驟，回答下列問題：
（1）②中用到的夾持儀器是

 

 （填名稱）；
（2）⑤中“先”、“后”顛倒，造成的后果是：

 

；
（3）⑥中觀察到的現(xiàn)象是：銅片表面埋入木炭粉的部分

 

．
（4）小剛同學經(jīng)過分析后改進裝置選用乙圖裝置來進行實驗：甲乙兩種裝置相比，乙裝置的優(yōu)點之一是

 

．實驗過程中，小剛發(fā)現(xiàn)W管右端的氣球鼓起來了，實驗結束冷卻到室溫后，氣球依然鼓著，他經(jīng)過探究發(fā)現(xiàn)氣球中的氣體是CO₂和CO的混合物．小剛對CO產(chǎn)生的原因進行了猜測：可能是木炭和氧化銅在高溫條件下直接發(fā)生反應產(chǎn)生CO，這個反應的化學方程式為

 

；也可能是木炭和氧化銅在高溫條件生成產(chǎn)生的CO₂和多余的木炭發(fā)生了新的化學反應，產(chǎn)生了CO．這個實驗說明，相同的反應物發(fā)生化學變化時，因為

 

不同，可能得到不同的生成物．（注意：若答對以上兩問將獎勵4分，但化學試卷總分不超過60分．）

Answer 1

分析：②根據(jù)銅易被氧氣氧化的性質來回答；
④碳還原氯化銅的化學方程式；
⑤根據(jù)焦炭和氧化銅發(fā)生置換反應的性質及其產(chǎn)物來回答；
（1）②根據(jù)加熱試管中物質的方法來選擇儀器；
（2）⑤根據(jù)實驗結束的步驟：先移走導管，后停止加熱，否則會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象來回答；
（3）⑥根據(jù)碳和氧化銅反應生成紫紅色的銅和二氧化碳來回答；
（4）裝置乙有尾氣處理裝置，而裝置甲無尾氣處理裝置；木炭和氧化銅在高溫下直接還原出銅；參加反應的物質的量不同，生成物也可能不同．

解答：解：②銅易被氧氣氧化生成黑色的氧化銅，故銅表面變黑；
④發(fā)生的反應的化學方程式為：C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；
⑤產(chǎn)生的二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
（1）②用灑精燈將銅片燒到紅熱后，應該用坩堝鉗夾持著立即伸入到集滿氧氣的集氣瓶中進行下一步的實驗；
（2）⑤實驗結束的步驟：先移走導管，后停止加熱，否則會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，使試管炸裂；
（3）⑥碳和氧化銅反應生成紫紅色的銅和二氧化碳，所以銅片表面埋入木炭粉的部分由黑色變成紫紅色；
（4）裝置乙有尾氣處理裝置，能防止生成的一氧化碳排出污染空氣，而裝置甲無尾氣處理裝置；木炭和氧化銅在高溫下直接還原出銅；參加反應的物質的量不同，生成物也可能不同．
故答案為：黑；C+2CuO

高溫  .

2CuO+CO₂↑；變渾濁；坩堝鉗；石灰水倒吸到大試管中，使試管炸裂；由黑色變成紫紅色；環(huán)保；CuO+C

高溫  .

Cu+CO；反應物的量．

點評：本題主要考查碳和氧化銅反應的原理，并考查了一些化學實驗基本操作和實驗原則方面的問題，是一道綜合性很強的題目．