木炭还原氧化铜

1. (6分）某研究性学习小组对炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究，设计如下图所示装置，将一定量的氧化铁和炭粉在隔绝空气的条件下充分反应，来测定反应后的气体成分.

【实验操作】

①按上图连接装置，并检查装置的气

密性。

②称取51.68 g氧化铁和炭粉混合物，

放入硬质玻璃管中。

③通一段时间纯净、于燥的氮气，停

止通入氮气后，夹紧弹簧夹。

④加热，使反应物充分反应。⑤反应结束时停止加热，再缓缓通入一段时间的氮气。

⑥冷却至室温，称量固体质量为50.24g、B增重0.88g。

【交流讨论】：

(1)步骤③的目的是；

C中澄清石灰水的作用是。

(2) 可以知道反应结束的实验现象是。

(3) 若C中的澄清石灰水不变浑浊，通过实验分析，该反应的气体产物是，其依据是。

(4) 检验反应后的固体中炭粉是否有剩余的实验步骤是：。

2.（7分）某化学小组利用下图所示的装置探究木炭粉和氧化铜反应后气体产物的成分。主

要实验步骤如下：

Ⅰ.连接装置，并检查装置的气密性。

Ⅱ.称取木炭粉和氧化铜的混合物

12.8g，装入质量为52.3g的玻璃

管中。连接好装置。

Ⅲ.通一段时间氮气后，夹紧弹簧夹

Ⅳ.加热玻璃管，使反应物充分反应。

Ⅴ.反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃

管冷却到室温。

Ⅵ.称得玻璃管和剩余固体的总质量为64.81g，装置B增重0.22g，装置C质量未改变。

已知：在通常情况下，氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应。请回答下列问题：

（1）装置B中发生反应的化学方程式为。

（2）判断装置A中反应结束的依据是。

（3）步骤Ⅴ中通入氮气的目的之一是。

（4）推测装置A中的气体生成物为（写化学式），依据是。

（5）该实验所用装置存在的缺陷是。

3．（7分）用纯净的木炭粉还原氧化铜粉末时，可能发生如下化学反应：

C + 2CuO == 2Cu + CO2↑ C + CuO == Cu + CO↑

某同学设计一个实验，证明氧化铜中含有氧元素，实验装

置如图所示。回答下列问题：

(1)在实验前通入氮气的目的是

_________________________________；

(2)本实验能证明氧化铜中含有氧元素的证据是

____________________________，

写出产生该现象的化学方程式

________________________________；

(3)为了使实验成功，反应物要研细混匀，而且木炭粉与氧化

铜的质量比为________(填字母)效果较好。选择该质量比的理由是____________________________________。 A．3∶20 B．1∶12

(4)你认为本实验设计中的不足之处是___________________________________。