木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。教材用如圖1實(shí)驗(yàn)介紹這一知識(shí)。
(1)木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式2CuO+C 高溫 2Cu+CO2↑2CuO+C 高溫 2Cu+CO2↑。
(2)木炭呈塊狀,實(shí)驗(yàn)時(shí)要先將木炭研細(xì),再與CuO粉末混合均勻后使用。這樣處理的目的是增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率。
(3)酒精燈火焰處加有鐵絲網(wǎng)罩,其作用是聚攏火焰提高溫度聚攏火焰提高溫度。
(4)為了提高成功率,某研究小組設(shè)計(jì)如圖2方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【裝置改進(jìn)】
穩(wěn)定的高溫是本實(shí)驗(yàn)成果的關(guān)鍵因素之一,實(shí)驗(yàn)裝置也會(huì)影響加熱的效率。圖2裝置將臥式裝置改為直立式裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí),將反應(yīng)混合物夯實(shí)于試管底部,調(diào)節(jié)酒精燈使外焰完全包圍試管的下部。你認(rèn)為該設(shè)計(jì)是否更好?是是(填“是”或“否”);理由是能使反應(yīng)物充分接受高溫能使反應(yīng)物充分接受高溫。
【實(shí)驗(yàn)探究】
分別稱取2g木炭與CuO的混合物,按每種比例重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。
實(shí)驗(yàn)記錄如下表:
高溫
高溫
總質(zhì)量相同(2g)但木炭與CuO比例不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)比表 | |||||||
比例 | 1:6 | 1:7 | 1:8 | 1:9 | 1:10~1:11 | 1:12 | 1:13 |
加熱時(shí)間 | 1′51″ | 1′43″ | 1′57″ | 1′51″ | 1′51″ | 1′53″ | 4′ |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 紅熱,產(chǎn)生大量氣泡,石灰水變渾濁 | 偶爾紅熱,氣泡較少 | |||||
實(shí)驗(yàn)結(jié)果 | 表層銅珠較大,出現(xiàn)未完全反應(yīng)的黑色木炭粉,且木炭含量越高黑色粉末越多 | 反應(yīng)較完全生成亮紅色 網(wǎng)狀銅塊 |
部分 生成Cu2O |
主要產(chǎn)物 是Cu2O |
加熱時(shí)間
加熱時(shí)間
;從產(chǎn)物分析,該反應(yīng)混合物的最佳比例范圍是
1:10~1:11
1:10~1:11
。【討論交流】由于試管中有空氣,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意:
①不能把石灰水渾濁作為木炭跟CuO反應(yīng)的充分證據(jù),因?yàn)樵嚬苤羞€可能發(fā)生反應(yīng):(寫化學(xué)方程式)
C+O2 CO2
點(diǎn)燃
C+O2 CO2
。點(diǎn)燃
②混合物需進(jìn)行預(yù)熱,除了使試管受熱均勻外,目的是
排出裝置中的空氣
排出裝置中的空氣
。【提出問(wèn)題】關(guān)于影響該實(shí)驗(yàn)的因素,你認(rèn)為還可進(jìn)一步探究的問(wèn)題。
【答案】2CuO+C 2Cu+CO2↑;增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率;聚攏火焰提高溫度;是;能使反應(yīng)物充分接受高溫;加熱時(shí)間;1:10~1:11;C+O2 CO2;排出裝置中的空氣
高溫
點(diǎn)燃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:29引用:1難度:0.5
相似題
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1.如圖是用于干燥純凈的氫氣還原氧化銅來(lái)測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)指出圖中的一個(gè)錯(cuò)誤
(2)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行如下操作:①加熱 ②通入氫氣 ③停止通氫氣 ④停止加熱,則正確的操作順序應(yīng)該是(填序號(hào))
(3)實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是
(4)若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:氧化銅質(zhì)量:Ag;生成銅的質(zhì)量:Bg.已知氧的相對(duì)原子質(zhì)量為16,則銅的相對(duì)原子質(zhì)量可表示為
(5)若實(shí)驗(yàn)中氧化銅還沒(méi)有充分反應(yīng)就停止加熱,則銅的相對(duì)原子質(zhì)量發(fā)布:2024/11/24 8:0:2組卷:67引用:2難度:0.3 -
2.我國(guó)勞動(dòng)人民早在五千年前就會(huì)使用木炭煉銅,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里模擬煉銅,既可用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置(見圖甲),又可用改進(jìn)的微型實(shí)驗(yàn)裝置(見圖乙)?;瘜W(xué)興趣小組采用圖乙裝置,開展以下探究活動(dòng)。
(1)寫出木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式
(2)判斷木炭與氧化銅已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)的依據(jù)是
(3)使用圖乙裝置與使用圖甲裝置相比,其優(yōu)點(diǎn)是
(4)用甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),完畢后先停止加熱,可能引起的后果是發(fā)布:2024/8/9 8:0:9組卷:67引用:3難度:0.5 -
3.某同學(xué)在做氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)時(shí),試管破裂了.請(qǐng)舉出三個(gè)可能導(dǎo)致試管破裂的原因:
(1)
(2)
(3)發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:20引用:1難度:0.5