Question

【題目】某中學化學興趣小組按照課本實驗方法（如下圖甲），做木炭與氧化銅反應實驗時，發現很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現。他們決定對這個實驗進行探究和改進。

【提出問題】暗紅色的固體是什么？如何選擇合適的條件，使木炭還原氧化銅的實驗現象更明顯？

【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。

【猜想與假設】

（1）同學們認為這種暗紅色固體可能是一種化合物，并猜測它的化學式為__________。

（2）同學們還認為，通過改變反應物的狀態、質量比，以及反應裝置，可以使該實驗現象更加明顯，減少出現暗紅色固體的情況。

【分析與交流】

（1）小吳建議用超細炭粉與氧化銅粉末進行實驗。你認為這樣建議的原理是____________________________________________________________。

（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作用是______________________________。

（3）小施建議讓炭粉稍稍過量，這樣選擇的理由______________________________。

【實驗與思考】

同學們決定按改進后的方案進行實驗，當看到澄清的石灰水剛出現渾濁時，__________（填“可以”或“不能”）確定氧化銅和炭粉已經開始反應。

【拓展延伸】不久，即可看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個現象說明該反應是__________（填“吸”或“放”）熱反應。待反應結束，先將導氣管從石灰水中取出，然后關閉止水夾，讓產物自然冷卻。若不關閉止水夾，可能出現的問題是____________________待產物冷卻后，同學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】【猜想與假設】Cu2O （Cu4C、Cu2C等）【分析與交流】（1）這是固體反應物間的反應，使用顆粒更小的反應物，可以增加表面積，有利于反應的進行。（2）有利于集中加熱，獲得持續高溫。（3）反應中炭粉會與試管內的氧氣反應而部分消耗，故稍過量的炭粉有利于反應的進行。

【實驗與結論】不能 【拓展延伸】 放 空氣會進入反應的試管中，使生成的依然灼熱的銅重新被氧化。

【解析】

試題分析：【猜想與假設】中，因為銅有+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．根據化合物中元素的化合價代數和為零的原則，暗紅色固體的化學式可能為：Cu2O

【分析與交流】（1）這是固體反應物間的反應，使用顆粒更小的反應物，可以增加表面積，有利于反應的進行。（2）有利于集中加熱，獲得持續高溫。（3）反應中炭粉會與試管內的氧氣反應而部分消耗，故稍過量的炭粉有利于反應的進行。

【實驗與結論】碳也可以和氧氣反應生成二氧化碳，同樣可以使澄清石灰水變渾濁

【拓展延伸】空氣會進入反應后的試管中，使生成的依然灼熱的銅重新被氧化．