某化学兴趣小组对木炭还原氧化铜的气体产物成分进行实验探究。
（1）按图1装置完成木炭还原氧化铜实验，观察到现象：A处黑色固体变红色，B处澄清石灰水变浑浊A处黑色固体变红色，B处澄清石灰水变浑浊，初步得出“木炭还原氧化铜生成Cu和CO2”的结论。
（2）有同学提出不同看法，他认为生成的气体产物不一定只有CO2，也可能含有CO。为了验证这种看法，按图2与图3装置进行实验。
①图2实验的作用是 验证高温条件下空气中的物质不能和氧化铜反应验证高温条件下空气中的物质不能和氧化铜反应；
②图2与图3实验中，能说明生成的气体产物含有CO的现象是 B2处黑色固体变红色B2处黑色固体变红色。
（3）为了进一步探究木炭还原氧化铜的反应原理，采用数字化传感器改进实验（装置如图4所示），对不同质量比的CuO与C反应产生的气体进行数据采集（1ppm=0.0001%）
③实验前必须检查图4装置气密性，操作方法：连接装置，微热试管，如果气球膨胀，说明装置不漏气连接装置，微热试管，如果气球膨胀，说明装置不漏气；
④添加药品，加热前向三颈烧瓶和硬质短试管通入足量的氦气，目的是 排出装置中的空气，防止影响实验结果排出装置中的空气，防止影响实验结果；
⑤分析图5，CO2浓度下降的原因可能是 高温条件下二氧化碳和碳反应生成了一氧化碳高温条件下二氧化碳和碳反应生成了一氧化碳；
⑥分析图6，可得出反应物的质量比与产生的CO含量的关系是 反应物的质量比（氧化铜：碳）越大，产生的CO含量越小反应物的质量比（氧化铜：碳）越大，产生的CO含量越小。
（4）从环保角度对图1装置提出改进建议：在装置右边添加处理尾气装置在装置右边添加处理尾气装置。
【答案】A处黑色固体变红色，B处澄清石灰水变浑浊；验证高温条件下空气中的物质不能和氧化铜反应；B2处黑色固体变红色；连接装置，微热试管，如果气球膨胀，说明装置不漏气；排出装置中的空气，防止影响实验结果；高温条件下二氧化碳和碳反应生成了一氧化碳；反应物的质量比（氧化铜：碳）越大，产生的CO含量越小；在装置右边添加处理尾气装置
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：99引用：4难度：0.5
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1．某化学兴趣小组按照课本实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应的实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现．他们决定对这个实验进行探究和改进．
【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更
明显？
【查阅资料】铜有+1 和+2 两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4．
【猜想与假设】
（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为．
（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象
更加明显，减少出现暗红色固体的情况．
【分析与交流】
（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验．你认为这样建议的原理是；
反应的化学方程式为．
（2）小周建议用图乙装置替代甲装置．与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的好处是．
【实验与结论】
同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，
（填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应．不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是（填“吸”或“放”）热反应．待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功．发布：2024/11/15 8:0:2组卷：15引用：1难度：0.3 -
2．某化学兴趣小组按照课本实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。
【提出问题】
暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？
【查阅资料】
铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+2或+4。
【猜想与假设】
（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，它的化学式为。
（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。
【分析与交流】
（3）小明同学建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。原因是。
（4）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小芳建议选择（填选项序号）的比例。
A.40：4 B.40：3 C.40：2
你认为小芳这样选择的理由是。
【实验与结论】
（5）同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，（填“能”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是反应（填“吸热”或“放热”）。
（6）待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是。待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。发布：2024/11/15 8:0:2组卷：47引用：2难度：0.5 -
3．小强在实验室完成木炭还原氧化铜的实验。
（1）以下为该实验的步骤，正确的顺序为（填序号）。
①将导管移出盛有石灰水的试管；②装入药品；③检查装置气密性；④熄灭酒精灯；⑤固定装置；⑥点燃酒精灯；⑦连接仪器。
（2）A装置试管中观察到的现象是。
（3）小刚认为A装置（去掉网罩）也可用于实验室以氯酸钾和二氧化锰为原料制氧气，原因是。发布：2024/11/27 8:0:1组卷：9引用：1难度：0.6
