Question

某校實驗小組的同學(xué)用木炭與氧化銅反應(yīng)，證明木炭具有還原性．實驗裝置圖如下：
請?zhí)顚憣嶒瀳蟾妫?br />1．實驗用品：
儀器：酒精燈、試管、鐵架臺、澄清石灰水．
藥品：碳、氧化銅．
2．

現(xiàn)象	分析
1
2

3．結(jié)論
結(jié)論：

 

反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

4．問題和建議
問題：在加熱一段時間后，裝有木炭和氧化銅試管口部，凝聚了少量的水．但是反應(yīng)物中并沒有氫元素，為什么會有水產(chǎn)生呢？
我的分析：

 

我的建議：

 

．

Answer 1

考點：碳的化學(xué)性質(zhì)

專題：碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途

分析：2、結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理及各物質(zhì)的物理性質(zhì)進行現(xiàn)象敘述，根據(jù)實驗?zāi)康膶ΜF(xiàn)象進行分析；
3、據(jù)實驗現(xiàn)象分析實驗結(jié)論，并據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；
4、反應(yīng)體系中的水有兩個可能來源：一是反應(yīng)生成的水，二是反應(yīng)物帶入的水，結(jié)合反應(yīng)原理進行分析．

解答：解：
2、加熱的試管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為：黑色的木炭和氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅和二氧化碳，所以現(xiàn)象為：試管內(nèi)黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色．是因為氧化銅失去氧而變成單質(zhì)銅，單質(zhì)銅的顏色為紅色，盛澄清石灰水的試管內(nèi)變渾濁，是因為木炭得到了氧化銅中的氧，生成了二氧化碳；
3、通過上面對現(xiàn)象的分析可知氧化銅失去了氧變?yōu)殂~，碳得到了氧化銅中的氧變?yōu)榱硕�氧化碳，所以可以得出結(jié)論：是碳奪去了氧化銅中的氧，碳具有還原性；
反應(yīng)的方程式是：C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；
4、反應(yīng)體系中的水有兩個可能來源：一是反應(yīng)生成的水，二是反應(yīng)物帶入的水；而木炭和氧化銅反應(yīng)時并沒有氫元素參加化學(xué)反應(yīng)．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在木炭和氧化銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程中，不可能有水生成；根據(jù)實驗記錄是在實驗進行了一段時間試管口才有水凝聚，說明是反應(yīng)前反應(yīng)物受潮或吸收了水，加熱后水分蒸發(fā)出來了，在試管口遇冷凝聚，要避免這種現(xiàn)象，可先將碳和氧化銅烘干，再進行加熱；
故答案為：
2、（下表1、2的順序可以互換）

現(xiàn)     象	分     析
1、澄清石灰水由澄清逐漸變渾濁（或澄清石灰水由澄清變渾濁，又逐漸變澄清）	木炭得到了氧化銅中的氧，生成了二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水逐漸變渾濁．
2、試管中（有一部分）黑色粉末逐漸變紅色．	銅的顏色為紅色，氧化銅是黑色，黑色粉末變紅，說明氧化銅失去氧而變成單質(zhì)銅

（3）木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，具有還原性；
C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；
4、反應(yīng)前反應(yīng)物受潮或吸收了水，加熱后水分蒸發(fā)出來了，在試管口遇冷凝聚；將木炭和氧化銅干燥后再加熱．

點評：本題是一個綜合性實驗探究題，題中有兩個難點，一是對現(xiàn)象的分析，不同于單純的現(xiàn)象分析，因為實驗的目的是證明木炭具有還原性，所以在分析的時候要結(jié)合得氧和失氧去分析．二是對試管中水分的分析．