Question

某興趣小組用木炭還原氧化銅制取銅．該小組對生成的氣體提出了質(zhì)疑，根據(jù)碳與氧氣反應(yīng)后產(chǎn)物可能是CO₂和CO，聯(lián)想到碳與氧化銅反應(yīng)是否有可能會產(chǎn)生CO．基于上述思考，為探究產(chǎn)物中氣體的組成，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ．請寫出A裝置試管中的化學(xué)方程式：

 

．
Ⅱ．裝置B、D中盛放的足量的試劑名稱及作用是

 

．
Ⅲ．若在

 

的現(xiàn)象，說明有一氧化碳?xì)怏w生成．
Ⅳ．當(dāng)裝置B中的石灰水里不再冒氣泡時(shí)，反應(yīng)停止，待A裝置中試管冷卻后倒出殘留的固體物，固體殘留物中一定含有銅，可能還含有物質(zhì)有

 

．（用化學(xué)式表示）
Ⅴ．興趣小組對CO產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析：
原因一：木炭和氧化銅在高溫條件下直接發(fā)生反應(yīng)生成CO和 Cu；
原因二：用化學(xué)方程式表示還可能產(chǎn)生CO的反應(yīng)：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：Ⅰ、根據(jù)碳和氧化銅在高溫條件下生成銅和二氧化碳進(jìn)行解答；
Ⅱ、根據(jù)二氧化碳能和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水進(jìn)行解答；
Ⅲ、根據(jù)一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進(jìn)行解答；
Ⅳ、根據(jù)木炭或者氧化銅有剩余進(jìn)行解答；
Ⅴ、根據(jù)木炭和二氧化碳在高溫條件下生成一氧化碳進(jìn)行解答．

解答：解：Ⅰ、碳和氧化銅在高溫條件下生成銅和二氧化碳，化學(xué)方程式為：C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；
Ⅱ、二氧化碳能和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以裝置B、D中盛放的足量的試劑名稱：澄清石灰水；作用是檢驗(yàn)是否有二氧化碳生成，并除去二氧化碳；
Ⅲ、一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以若在C裝置中黑色粉末變成亮紅色，D裝置中澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象，說明有一氧化碳?xì)怏w生成；
Ⅳ、木炭或者氧化銅有剩余，所以反應(yīng)停止，待A裝置中試管冷卻后倒出殘留的固體物，固體殘留物中一定含有銅，可能還含有物質(zhì)有木炭或氧化銅；
Ⅴ、木炭和二氧化碳在高溫條件下生成一氧化碳，化學(xué)方程式為C+CO₂

高溫  .

2CO．
故答案為：Ⅰ、C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；
Ⅱ、澄清石灰水；B裝置石灰水的作用檢驗(yàn)是否有二氧化碳生成，D裝置石灰水的作用除去二氧化碳；
Ⅲ、C裝置中黑色粉末變成亮紅色，D裝置≌中澄清石灰水變渾濁；
Ⅳ、C或CuO；
Ⅴ、C+CO₂

高溫  .

2CO．

點(diǎn)評：本題是對碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作的綜合考查，注意類似知識的遷移和靈活運(yùn)用就能較快解答本題．