Question

【題目】某化學(xué)興趣小組按照課本實驗方法（如下圖），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(jìn)行探究和改進(jìn)。

【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。
（1）【猜想與假設(shè)】
①同學(xué)們認(rèn)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(rèn)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。
（2）【分析與交流】
①小吳建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末進(jìn)行實驗。你認(rèn)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。
（3）【實驗與結(jié)論】
同學(xué)們決定按改進(jìn)后的方案進(jìn)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(dāng)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。

Answer 1

【答案】
（1）Cu2O
（2）這是固體反應(yīng)物間的反應(yīng),使用顆粒更小的反應(yīng)物,可以增加表面積,有利于反應(yīng)的進(jìn)行,C+2CuO 2Cu+CO2↑,有利于集中加熱,獲得持續(xù)高溫
（3）裝置的氣密性,不能,放
【解析】解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以推測該物質(zhì)可能是氧化亞銅，或者是碳元素和銅元素形成的化合物，小吳建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末進(jìn)行實驗。這樣建議的原理是這是固體反應(yīng)物間的反應(yīng)，使用顆粒更小的反應(yīng)物，可以增加表面積，有利于反應(yīng)的進(jìn)行；反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2CuO 2Cu+CO2↑。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有利于集中加熱，獲得持續(xù)高溫；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(dāng)看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時，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)是放熱反應(yīng)，因為停止加熱后仍是紅熱的。

所以答案是：（1）Cu2O；（2）這是固體反應(yīng)物間的反應(yīng)，使用顆粒更小的反應(yīng)物，可以增加表面積，有利于反應(yīng)的進(jìn)行，C+2CuO 2Cu+CO2↑，有利于集中加熱，獲得持續(xù)高溫；（3）裝置的氣密性，不能，放。

【考點精析】掌握質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用和書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式是解答本題的根本，需要知道①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏；注意：a、配平 b、條件 c、箭號．