某化学兴趣小组同学对木炭还原氧化铜的实验进行了一系列的探究及分析．
（1）点燃酒精灯，数分钟后发现图1甲装置的试管中出现的现象是 黑色固体变成红色固体黑色固体变成红色固体．乙试管中发生反应的化学
方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2OCa（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
实验完毕，应先将导管移离液面，再熄灭酒精灯，其原因 防止液体倒流炸裂试管防止液体倒流炸裂试管；并用弹簧夹夹紧橡皮管，其原因又是 防止氧气进入试管把铜氧化防止氧气进入试管把铜氧化．
（2）C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑，C将CuO还原成Cu,故C作还原剂．
①先分析，再归纳：反应前后，还原剂化合价的变化规律是 升高升高．
②根据你所得的规律，判断Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，还原剂是 ZnZn．
（3）联想到单质碳的其他化学性质，小组同学认为在该实验中还可能会有CO产生．
【查阅资料】CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色
【实验装置】如图2所示
【现象结论】C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，证明同学们判断正确．
【实验反思】①考虑到有CO生成，上述实验装置有一个不足之处是 没有处理尾气没有处理尾气．
②李洋同学对CO产生的原因进行了分析：
原因一：C+CuO在高温条件下直接发生反应产生CO；
原因二：反应C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑中的生成物，和反应物又发生了新的反应，产生了CO．
请你从选择其中一个原因，用化学方程式表示存在此原因的反应原理 CuO+C 高温 Cu+CO↑，或CO2+C 高温 2COCuO+C 高温 Cu+CO↑，或CO2+C 高温 2CO．
（4）小组同学对A装置反应后试管内的残留固体成分作了如下的猜想：
猜想I：只有铜
猜想Ⅱ：除铜外，还含有木炭
猜想Ⅲ：除铜外，还含有氧化铜除铜外，还含有氧化铜
猜想Ⅳ：除铜外，还含有木炭和氧化铜除铜外，还含有木炭和氧化铜
若猜想Ⅱ成立．小组同学想测量该残留固体中铜的质量分数，他们称取了10g固体样品，采用图示装置（气密性良好，图中铁架台等仪器已略去）准备实验．
（已知：碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰混合物，可用吸收水和CO2）
【实验装置】如图3所示
【实验步骤】
a.在A、B、C、D四个装置中放入相应的物质，并称量C装置的质量为20g
b.先连接A、B装置，打开分液漏斗活塞，慢慢滴加H2O2溶液
c.稍后再连接C、D，加热B装置
d.当药品充分反应后，停止加热，继续加入H2O2溶液
e.关闭分液漏斗活塞，冷却到室温，再次称量C的质量为22.2g
【数据计算】求得原混合物中铜的质量分数为 94%94%．请在如图4所示框中简要写出计算过程．
【问题讨论】
①D装置的作用是 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C中防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C中．
②在实验步骤b、c中，先连接A、B装置加入H2O2溶液，后连接C、D加热B装置的目的是 利用氧气把装置中的空气排出，防止空气中的水蒸气和二氧化碳对C装置产生干扰利用氧气把装置中的空气排出，防止空气中的水蒸气和二氧化碳对C装置产生干扰．
③在实验步骤d中，停止加热，继续加入H2O2溶液目的是 利用产生的氧气把反应生成的二氧化碳全部排入C中利用产生的氧气把反应生成的二氧化碳全部排入C中．
④实验完成后，教师评议说：按上述实验设计，即使B装置中反应完全，C装置吸收完全，也不会得出正确结果．经讨论，有同学提出在 A、BA、B之间（填两个装置的代号）加入一装置，就能得到较准确结果，该装置的作用是 吸收水蒸气吸收水蒸气，请你判断原测得结果将 偏小偏小 （填“偏大”、“不变”、“偏小”）．
高温
高温
高温
高温
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高温
【答案】黑色固体变成红色固体；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；防止液体倒流炸裂试管；防止氧气进入试管把铜氧化；升高；Zn；没有处理尾气；CuO+C Cu+CO↑，或CO2+C 2CO；除铜外，还含有氧化铜；除铜外，还含有木炭和氧化铜；94%；防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C中；利用氧气把装置中的空气排出，防止空气中的水蒸气和二氧化碳对C装置产生干扰；利用产生的氧气把反应生成的二氧化碳全部排入C中；A、B；吸收水蒸气；偏小
高温
高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：76引用：1难度：0.3
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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：54引用：2难度：0.5 -
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 -
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：10引用：1难度：0.6
