22.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)銅及其化合物進(jìn)行了相關(guān)探究。
Ⅰ.某班同學(xué)取用相同總質(zhì)量的木炭粉和氧化銅的混合物,按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有的小組“黑色固體變紅色”這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。小組同學(xué)對(duì)此異?,F(xiàn)象進(jìn)行如下探究:
【知識(shí)回憶】碳和氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為
,理論上碳和氧化銅的質(zhì)量比為
。
【作出猜想】產(chǎn)生異常現(xiàn)象可能與所取用木炭粉和氧化銅的質(zhì)量比有關(guān)。
【實(shí)驗(yàn)探究】小組同學(xué)用總質(zhì)量相同但質(zhì)量比不同的木炭粉和氧化銅的混合物(不考慮其中雜質(zhì)),分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
m(C):m(CuO) |
實(shí)驗(yàn)后A處試管中固體顏色 |
C處導(dǎo)管口的現(xiàn)象 |
1 |
1:8 |
紅色固體中有少量黑色固體 |
尾氣燃燒 |
2 |
1:9 |
紅色固體中有較少量黑色固體 |
尾氣燃燒 |
3 |
1:10 |
紅色固體中有很少量黑色固體 |
尾氣不燃燒 |
4 |
1:11 |
紅色固體中有極少量黑色固體 |
|
5 |
1:12 |
紅色固體中無(wú)黑色固體 |
尾氣不燃燒 |
6 |
1:13 |
紅色固體中有較多黑色固體 |
尾氣不燃燒 |
【交流討論】
①推測(cè)實(shí)驗(yàn)4中“C處導(dǎo)管口的現(xiàn)象”是
。
②上述探究可得出,實(shí)驗(yàn)時(shí)所用木炭粉和氧化銅的質(zhì)量比控制在1:10~1:12之間,可觀察到黑色固體明顯變紅,同時(shí)還可減少
(填化學(xué)式)排放,防止空氣污染。
【反思評(píng)價(jià)】分析發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)5中m(C):m(CuO)比值與理論值不符,實(shí)驗(yàn)后卻無(wú)黑色固體殘留,請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋實(shí)驗(yàn)中過(guò)量的黑色固體消失的原因:
(寫一個(gè)即可)。
Ⅱ.稱取14.4g僅含Cu、O兩種元素的固體樣品、采用如下裝置實(shí)驗(yàn)(夾持裝置省略),測(cè)得實(shí)驗(yàn)前后裝置B增重4.4g。(堿石灰可以吸收H
2O和CO
2)
①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)先關(guān)閉
,打開(kāi)
。
②裝置B的作用是
。
③銅元素有多種氧化物,如CuO、Cu
2O。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,該固體樣品的成分可能是
(填序號(hào))
A.Cu
2O
B.Cu、CuO
C.CuO、Cu
2O
D.Cu、CuO、Cu
2O
④若缺少裝置C,則實(shí)驗(yàn)所得Cu、O個(gè)數(shù)比
(偏大,不變,偏小)。