Question

2．某同學(xué)設(shè)計一個實驗，證明氧化銅中含有氧元素，實驗裝置如圖所示．回答下列問題：
（1）在實驗前通入氮氣的目的是排除裝置中的空氣，防止碳與空氣中的氧氣反應(yīng)；
（2）本實驗?zāi)茏C明氧化銅中含有氧元素的證據(jù)是澄清的石灰水變渾濁，寫出產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）為了使實驗成功，反應(yīng)物要研細(xì)混勻，而且木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比為B（填字母）效果較好．選擇該質(zhì)量比的理由是控制木炭粉的質(zhì)量，促進(jìn)二氧化碳的生成；
A．3：20         B．1：12
（4）你認(rèn)為本實驗設(shè)計中的不足之處是沒有尾氣處理裝置．

Answer 1

分析 （1）考慮排除裝置中的空氣，防止碳與空氣中的氧氣反應(yīng)；
（2）考慮木炭粉與氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（3）考慮木炭粉與氧化銅充分反應(yīng)生成二氧化碳；
（4）考慮尾氣處理裝置．

解答 解：
（1）在實驗前通入氮氣的目的是排除裝置中的空氣，防止碳與空氣中的氧氣反應(yīng)；
（2）因為木炭粉與氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳能使 澄清的石灰水變渾濁，故本實驗?zāi)茏C明氧化銅中含有氧元素的證據(jù)是澄清的石灰水變渾濁，產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）根據(jù)C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，C+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO↑．
        12 160               12 80
從方程式中的關(guān)系可以看出，反應(yīng)中炭粉會與試管內(nèi)的氧氣反應(yīng)而部分消耗，故稍過量的炭粉有利于反應(yīng)的進(jìn)行．為了使實驗成功，反應(yīng)物要研細(xì)混勻，而且木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比為1：12效果較好．選擇該質(zhì)量比的理由是控制木炭粉的質(zhì)量，促進(jìn)二氧化碳的生成．
（4）本實驗設(shè)計中的不足之處是 沒有尾氣處理裝置．
故答案為：
（1）排除裝置中的空氣，防止碳與空氣中的氧氣反應(yīng)；
（2）澄清的石灰水變渾濁，Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）B，控制木炭粉的質(zhì)量，促進(jìn)二氧化碳的生成．
（4）沒有尾氣處理裝置．

點評 本題考查的是碳和氧化銅的反應(yīng)，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合碳和氧化銅的性質(zhì)以及反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行．