Question

18．某中學化學興趣小組按照圖甲的實驗方法，做木炭粉與氧化銅反應實驗時，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)．他們決定對這個實驗進行探究和改進．

【提出問題】
暗紅色的固體是什么？如何選擇合適的條件，使木炭還原氧化銅的實驗現(xiàn)象更明顯？
【查閱資料】銅有+1和+2兩種化合價．
【猜想與假設】
（1）同學們認為這種暗紅色固體可能是C${\;}_{{u}_{2}}$O，同學們猜想的依據(jù)之一是生成物的顏色，另一依據(jù)是化合物中元素的化合價代數(shù)和為零．
    同學們還認為，通過改變反應物的狀態(tài)、質量比，以及反應裝置，可以使該實驗現(xiàn)象更加明顯，減少出現(xiàn)暗紅色固體的情況．
【實驗與探究】
（1）小李認為炭粉和氧化銅反應需要較高溫度，建議用酒精噴燈替代酒精燈（如圖乙），并添加了止水夾，在實驗結束時及時夾上．
（2）對下列三種有關碳粉和氧化銅的質量比例，最合理的選擇是C（填字母）．
A.3：32　　　　　　　B.3：40　　　　　　　C.3：48
【分析與交流】
同學們按改進后的方案進行實驗，待反應結束，先將導氣管從石灰水中取出，然后關閉止水夾，讓產(chǎn)物自然冷卻．若不關閉止水夾，可能出現(xiàn)的問題是生成的銅重新被氧化．待產(chǎn)物冷卻后，同學們終于獲得了紫紅色銅，實驗獲得了成功．

Answer 1

分析 【猜想與假設】（1）猜測化學式時應根據(jù)化合物中元素的化合價代數(shù)和為零的原則；
【分析與交流】
（2）根據(jù)在選擇氧化銅和碳的質量比例時要考慮到氧氣消耗的炭進行分析；
【分析與交流】根據(jù)溫度較高時銅可以和氧氣反應生成氧化銅進行分析．

解答 解：【猜想與假設】（1）因為銅有+1和+2兩種化合價，通常情況下，氧的化合價為-2，依據(jù)化合物中元素的化合價代數(shù)和為零的原則，所以暗紅色固體的化學式可能為Cu₂O；故填：化合物中元素的化合價代數(shù)和為零；
【分析與交流】
（2）在選擇氧化銅和碳的質量比例時要考慮到氧氣消耗的炭，不能按反應的比例選擇，碳粉要稍多一些，有利于反應充分進行，
2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
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即40：3，而碳粉稍微多一點，即在給定選項中選：C，故填：C；
【分析與交流】反應結束后要關閉止水夾，防止進入空氣，使灼熱的銅再被氧化．故填：生成的銅重新被氧化．

點評 本題為信息型實驗探究題，完成實驗探究題時，要明確探究的目的，根據(jù)所給信息按步驟進行分析，認真思考反應中的現(xiàn)象，不放過細節(jié)問題．