2024年中考化学复习专题---木炭还原氧化铜实验的产物探究

专题 木炭还原氧化铜实验的产物探究 1．化学兴趣小组同学利用下列图仪器对木炭还原氧化铜产物进行探究。 【查阅资料】①氧元素通常显-2价，铜元素有+1、+2价，且都能组成氧化物；②ppm表示浓度单位。 （1）木炭还原氧化铜过程中，硬质短试管中可观察的现象是 ；生成的红色固体可能是铜，也可能是一种铜的氧化物 （写化学式）。 （2）实验前用氦气排尽装置内的空气，目的是为了防止 ，对二氧化碳的检验造成干扰。 （3）平底三颈烧瓶上的气球的作用是 。 （4）实验中测得的气体浓度与反应物质量比之间的关系图如下。 由图可知，氧化铜与木炭的质量比越 （填“大”或者“小”），产生的一氧化碳越多，用化学方程式解释产生一氧化碳的原因 。 2．碳还原氧化铜用如图所示装置实验，现象很明显，写出该反应的化学方程式： 。    现对该实验再认识。 【提出问题】实验得到的红色固体全是Cu吗? 【查阅资料】①氧化亚铜（Cu2O）是红色的；②氧化亚铜不溶于水，与稀硫酸反应生成蓝色溶液。反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4= Cu+CuSO4+H2O。 【猜    想】a. 红色固体只有Cu； b. 红色固体只有Cu2O，Cu2O中铜与氧两种元素的质量比为 ； c. 红色固体是Cu与Cu2O的混合物。 【实    验】①取适量红色固体加入试管中；②向其中滴加足量稀硫酸；③振荡，使其充分反应；④静置；⑤观察到溶液显蓝色， 。 【实验结论1】通过上述实验判断，与之相符的猜想为 （填序号）。 【继续实验】称取14.4 g原红色固体，倒入烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得固体13.6 g。 【实验结论2】原红色固体中氧化亚铜质量为 g。 3．如图所示，某化学兴趣小组对碳和氧化铜在高温下反应的产物进行了如下探究： 【查阅资料】①氧化亚铜(Cu2O)为红色固体；②氧化亚铜能和稀硫酸反应：； ③氮气不与碳和氧化铜发生反应。 （1）加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气，目的是________________。 （2）反应结束后，先_________（填“熄灭酒精喷灯”或“打开弹簧夹，继续通氮气”）。直至冷却至室温。 探究一：探究产物的固体成分 【提出问题1】红色固体中是否有Cu2O？ 【设计实验】 （3）取少量反应后暗红色固体，加入足量稀硫酸，观察到____________现象，说明暗红色固体含Cu2O，请写出产生氧化亚铜的化学反应方程式：__________________。 探究二：探究生成的气体 【提出问题2】生成的气体中是否有一氧化碳？数据记录如下(假设固体生成物只有铜)： 反应前 氧化铜3.20 g，碳粉2.00 g混合均匀，放入48.48 g的硬质玻璃管中： 反应后 称得硬质玻璃管和固体总质量52.72 g 【数据处理】 （4）经计算，参加反应的碳元素质量为0.32 g，生成气体中碳元素与氧元素的质量比为_______，因此气体生成物是_______。 （5）请用化学方程式表示产生一氧化碳气体的可能原因_________________。 4．木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示，某兴趣小组的同学对实验做进一步探究。 （1）甲图中酒精灯上网罩的作用是 。 （2）写出乙图中澄清石灰水发生反应的化学方程式： 。 【查阅资料】木炭、一氧化碳分别与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜（Cu2O）；氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+H2O。据此资料，兴趣小组的同学进行了以下两个探究： （3）将甲图所示实验中的试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色。取3.6 g红色固体于试管中，滴加足量 ，充分反应，观察到 ，再将试管中的物质过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，若称得滤渣质量为 时，则得出红色固体是Cu和Cu2O混合物的结论。 （4）已知：C+2CuO 2Cu+CO2↑。如图表示一定质量的CuO和C固体混合物在受热过程中各物质质量随时间的变化趋势。下列说法中，不正确的是（ ） A．t1时，开始发生反应 B．t1和t2时，固体中铜元素质量保持不变 C．b是固体混合物的质量 D．d是二氧化碳的质量 5．某校兴趣小组在实验室里探究木炭与氧化铜的实验，请回答下列问题： 实验1：用如图所示装置进行实验，很快发现澄清石灰