2024年上海市中考化学一模分类汇编还原氧化铜实验

2024年上海初三化学一模分类汇编：还原氧化铜实验 1、（2024宝山一模）某兴趣小组同学探究木炭还原氧化铜的气体产物，为此进行下列探究。 【作出猜想】根据质量守恒定律猜想气体可能为CO、CO2。 【设计实验】小组同学进行如图所示实验。 【实验结论】最终得出木炭还原氧化铜的气体产物中有CO、CO2。 【交流反思】 ①实验开始时，　 　（A或B）处先加热； ②A处实验现象是 　 　，B处发生的反应是 　 　（写化学方程式）； ③根据 　 　现象，得出木炭还原氧化铜生成气体中有一氧化碳； ④装置C的作用是 　 　。能否通过C处现象得出木炭还原氧化铜生成气体中有二氧化碳的结论，如能，请说明理由；如不能，请改进实验装置 　 　 。 2、（2024崇明一模）（节选）利用铜丝进行碳与氧化铜的探究，装置下图所示（夹持装置已省略）。 步骤一：取 6.4g 铜丝在空气中充分加热螺旋状部分 步骤二：将加热后的铜丝放入具支试管，进行与碳粉的实验 Ⅰ .步骤一中，观察到铜丝表面由红色变 ，说明加热后铜丝表面有氧化铜生成。 Ⅱ .步骤二中，A 处碳粉与氧化铜反应的化学方程式为 ； 碳粉体现了 （选填“氧化性 ”或“还原性 ”）。 Ⅲ .步骤二中，实验结束，停止加热前应先夹紧弹簧夹，其目的是 。 Ⅳ .实验后理论上铜丝的质量应仍为 6.4g，而实际称量后发现质量大于 6.4g，其可能原因是 。 3、（2024奉贤一模）通过碳的化学性质的学习，某班同学推测碳与氧化铜反应除了二氧化碳可能还会产生一氧化碳。为了探究碳与氧化铜反应的气体产物，两组同学分别进行实验。 （1）甲组同学用图一装置进行实验（装置B、D内均是足量澄清石灰水） i.A处加热一段时间后，试管中的现象是________。 ii.B处石灰水的作用是________，发生反应的化学方程式是________。 iii.D处出现________现象，证明气体产物中有。 （2）乙组同学用图二装置进行实验。启动传感器，加热固体混合物，体积分数随时间变化情况如图三所示。 i.初始时的体积分数不为0，原因是________； ii.老师指出不一定是木炭与氧化铜反应产生的，请分析可能的原因________。 4、（2024虹口一模）如图是一氧化碳还原氧化铜的实验中，部分反应物、生成物的质量与通入一氧化碳的量的关系示意图，相关分析正确的是（　　） A．Ⅰ表示装置内固体质量的变化 B．Ⅱ表示生成二氧化碳的质量 C．得到的铜的质量小于32g D．实验过程中共通入0.6mol一氧化碳 5、（2024黄浦一模）（多选）CaC2O4可作工业原料，为验证其受热分解生成CO、CO2和CaO，点燃酒精喷灯，一段时间后再点燃酒精灯，至完全分解。有关说法正确的是（　　） A．A.若在点燃酒精灯前丙中有气泡，片刻后溶液变浑浊，说明CaC2O4分解产生CO2 B．若乙中玻璃管内固体由黑变红，说明CaC2O4分解产生CO C．结束实验时，先熄灭酒精灯，是防止Cu在一定温度下生成CuO D．最终甲处试管中得到固体的物质的量小于加入的CaC2O4的物质的量 6、（2024嘉定一模）用碳、一氧化碳分别与氧化铜反应制取铜，实验装置如下图所示。 【实验甲】碳与氧化铜反应制取铜 （1）A中的现象是___________。 （2）B处澄清石灰水变浑浊说明A中有_____气体生成，写出B中发生反应的化学方程式___________。 【实验乙】一氧化碳与氧化铜反应制取铜 （3）实验开始时，应先通入一氧化碳一段时间后再点燃A处酒精灯，这样操作的原因是___________。 （4）实验结束时有如下操作，正确的顺序是____________（填编号）。 a.熄灭A处酒精灯 b.熄灭C处酒精灯 c.继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却至室温 d.关闭K处止水夹 （5）对甲、乙实验的分析正确的是______（填编号）。 A. 石灰水的作用都是检验并吸收二氧化碳。 B. 固体减少的质量都等于参加反应的氧化铜中氧元素的质量 C. 制取相同质量的铜，需要碳和一氧化碳的物质的量相同 D. 碳和一氧化碳均表现出还原性 7、（2024金山一模）在探究木炭与氧化铜反应时，完成了如图1实验，请回答下列问题： ①实验时，发现澄清的石灰水变浑浊；实验结束后，应 　 　（选填“a”或“b”）。 a.先撤出导管，再熄灭酒精灯 b.先熄灭酒精灯，再撤出导管 ②通过阅读材料，发现当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和CO2，设计实验进行验证，实验装置如图2所示。 已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。 Ⅰ.实验前，需检查装置气密性；点燃酒精灯前，先打开K，通入N2一段时间，其作用为 　 　。 Ⅱ.B中所盛试剂为 　 　，其作用为检验二氧化碳。 Ⅲ.D中玻璃管内固体为CuO，E中的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO则应观察到的现象是：　 　。 Ⅳ.请指出上述实验中的一项缺陷：　 　。 ③查阅资料发现：C还原CuO生成的红色固体除了铜以外还可能含有氧化亚铜（Cu2O）。 已知：稀硫酸不能与铜发生反应，与Cu2O发生反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O，CuSO4溶液为蓝色。请设计简单实验验证CuO和足量木炭反应后所得的红色固体中是否有Cu2O：　 　。 8、（2024静安一模）利用下列装置可证明某垃圾燃烧产生的废气成分含有CO2、CO、H2O。 ①A装置的作用是 　 　，其中发生反应的化学方程式是 　 　，观察到的现象是 　 　。 ②B装置的作用是 　 　。 ③如含有CO，则观察到的现象是 　 　；装置E处气球的作用是 　 　。 ④有同学认为为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前应先断开C和D的连接，你认为是否需要？　 　（填“需要”或“不需要”）。 9、（2024闵行一模）某小组用碳、一氧化碳分别与氧化铜反应制取铜，实验装置如图所示。 ①实验一和实验二反应过程中相同的现象是 　 　，体现出C和CO都具有 　 　（填“还原性”或“氧化性”）。A处反应的化学方程式是 　 　。 ②实验一和实验二中石灰水的作用分别是 　 　、　 　。 ③实验二开始时，操作的正确顺序是 　 　。 a.通一段时间的CO b.点燃C处酒精灯 c.点燃E处酒精灯 d.检验k处气体纯度 10、（2024浦东一模）碳是形成化合物种类最多的元素，兴趣小组同学对含碳化合物进行研究。 （1）小红同学设计了图1简易CO2捕捉器流程图，捕捉后可使空气中CO2含量降低。 图1中操作的名称是 　 　。请用化学方程式表示捕捉CO2的原理 　 。 （2）小明同学按图2实验装置进行一氧化碳与氧化铜的反应。 先通一段时间的一氧化碳，再点燃酒精灯，反应结束后熄灭酒精灯，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却。实验过程中观察到的现象是 　 　。上述反应体现了一氧化碳的 　 性。 （3）小兰同学称取碳酸钙固体4g，高温煅烧一段时间后，称其剩余固体为3.56g。往剩余固体中加入一定量的水，充分溶解后过滤，滤渣为ag。根据滤渣的质量，判断滤渣的成分（请结合数据说明） 　 　。 11、（2024普陀一模）为验证二氧化碳及碳的化学性质，进行如下实验（装置气密性良好）。 （1）利用上述实验装置验证二氧化碳的化学性质。 Ⅰ、A中反应的化学方程式是______。C中的现象是______。 Ⅱ、“B、C、D”连续装置的实验目的是______。 Ⅲ、该实验得出二氧化碳能与碳反应的现象是______。 （2）将虚线内的装置改为储气袋，进行碳的充分燃烧与不充分燃烧实验。 Ⅰ、进行该实验需要控制的变量是______。 Ⅱ、使用氧气储气袋，点燃E处的酒精喷灯，通入氧气，玻璃管中的发生反应的化学方程式是______。 Ⅲ、使用空气储气袋进行实验，预计G处尾气能燃烧，结果发现G处尾气未能点燃，请分析可能的原因是______（写出一条即可）。 12、（2024青浦一模）在加热的条件下，CO和H2都能还原CuO。下图两套装置分别用于CO和H2还原CuO并验证其产物的实验。 （1）两套装置在加热前，需分别先通一会儿CO或H2，其目的是________。 （2）装置甲中，玻璃管内发生的反应的化学方程式为_______。 （3）比较两套装置，按要求指出两套装置的不同点并说明原因。 装置不同点 原因（用物质的性质说明） 示例：反应物角度 甲装置：有尾气处理装置；乙装置：无尾气处理装置 CO有毒；H2无毒 生成物角度 ________ ________ （4）某科研小组对CO还原CuO的实验进一步探究，用原位X射线粉末衍射仪测定了不同温度下反应4小时后所得固体物质的XRD图谱（如右图所示，XRD图谱可用于判断某固体物质是否存在，不同固体因出现的衍射峰的衍射角不同而呈现不同的图形）。 Ⅰ.结合图谱分析，科研小组推断出当温度达到300℃及以上时CO和CuO发生了反应。他们做出该推断的依据是________。 Ⅱ.若要得到较纯的铜，在图中所示的温度中，科研小组应选取______℃作为反应的相对适宜温度，请结合图谱分析不选择其他温度的原因________。 13、（2024松江一模）铜是重要的金属材料，炼铜有多种方法。 ①写出反应生成铜的一个化学方程式 　 　。 ②工业上用某气体X和氧化铜反应制取铜。现利用该反应探究X的组成，进行如下实验。（假设气体X完全反应，部分夹持仪器已省略）。 实验后收集到如下信息： 现象 反应前质量（克） 反应后质量（克） 玻璃管和固体 有亮红色固体出现 167.5 164.3 干燥管和固体 固体变蓝 156.6 158.4 广口瓶和液体 液体变浑浊 206.8 209.0 Ⅰ.根据信息，可推理X和氧化铜反应的生成物是 　 　。 Ⅱ.写出使石灰水变浑浊的化学方程式 　 　。 Ⅲ.判断X中 　 　（选填“含”或“不含”）氧元素，利用表中数据计算说明 　 　。 Ⅳ.写出有关气体X组成的其它信息（至少写两点） 　 　。 14、（2024徐汇一模）在一定温度下用水蒸气处理木炭，使其产生多孔结构，可制得活性炭。用下图中的装置甲模拟在900℃左右制备活性炭，再用装置乙检验制备时产生气体的成分。 （1）活性炭能处理冰箱中的异味，这是利用了它具有___________性。 （2）酒精灯火焰温度范围为600～800℃，酒精喷灯火焰温度为800～1000℃，虚线框处应选择(选填“酒精灯”或“酒精喷灯”)___________作为加热仪器。 （3）制备活性炭实验分为以下三步。 步骤1：连接装置，添加试剂。 步骤2：加热烧瓶中的水，至水沸腾一段时间，再加热木炭粉末。 步骤3：停止加热木炭粉末，冷却一段时间后，熄灭加热烧瓶的酒精灯。 ①步骤2中先通一段时间水蒸气，再加热木炭粉末的目的是__________。 ②水沸腾变为水蒸气的过程中，水分子的___________(选填编号)发生了变化。 A．摩尔质量 B．化学性质 C．间距大小 D．元素组成 ③步骤3中若同时停止两处加热，可能造成的后果是___________。 （4）有同学猜测制备活性炭过程中可能会生成氢气和一氧化碳，为了验证猜测，他将装置甲中产生的气体通入装置乙进行检验。 ①写出一氧化碳还原氧化铜的化学方程式_________。 ②氢气也能还原氧化铜，反应原理为。若氢气通过灼热的氧化铜，能观察到黑色固体变___________色固体。 ③碱石灰的主要成分是NaOH和CaO，NaOH中原子团的名称是__________，碱石灰的作用是__________。 ④分析气体的成分 实验现象 化学方程式 结论 澄清石灰水变浑浊 __________ 装置甲中产生的气体含有_________ 装有无水硫酸铜的干燥管中白色固体变蓝 ___________ ⑤用装置甲制备活性炭的不足之处是__________。 15、（2024杨浦一模）兴趣小组在进行碳粉和氧化铜反应的实验时，发现实验中可能会产生一氧化碳，于是改进实验装置如下： （1）接通电源前，打开旋塞，通入一段时间氮气的目的是 　 　。 （2）关闭旋塞，接通电源，陶瓷加热棒温度可升高至700℃以上，该过程是将电能转化为 　 　能。a处发生反应的化学方程式 　 　。 （3）反应一段时间后，关闭电源，待冷却后往U形管中滴入少量澄清石灰水，打开旋塞，观察到的现象是 　 　。 （4）判断炭粉与氧化铜是否恰好完全反应，最简单的方法是 　 　。 16、（2024长宁一模）（多选）木炭还原氧化铜的实验如图所示，有关说法正确的是（　　） A．大试管中反应的化学方程式为C+CuOCu+CO2↑ B．小试管中现象为澄清石灰水变浑浊 C．依据质量守恒定律，反应前后大试管中固体总质量不变 D．随着反应的进行，大试管中碳元素的质量分数不断减小 ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年上海初三化学一模分类汇编：——还原氧化铜实验 1、（2024宝山一模）某兴趣小组同学探究木炭还原氧化铜的气体产物，为此进行下列探究。 【作出猜想】根据质量守恒定律猜想气体可能为CO、CO2。 【设计实验】小组同学进行如图所示实验。 【实验结论】最终得出木炭还原氧化铜的气体产物中有CO、CO2。 【交流反思】 ①实验开始时，　 　（A或B）处先加热； ②A处实验现象是 　 　，B处发生的反应是 　 　（写化学方程式）； ③根据 　 　现象，得出木炭还原氧化铜生成气体中有一氧化碳； ④装置C的作用是 　 　。能否通过C处现象得出木炭还原氧化铜生成气体中有二氧化碳的结论，如能，请说明理由；如不能，请改进实验装置 　 　 。 【答案】①A。 ②黑色固体变红色；CuO+COCu+CO2。 ③B中黑色固体变红色。 ④检验二氧化碳；收集一氧化碳；不能，是因为氧化铜和碳反应也能够产生二氧化碳；改进方法：先不加热将气体通入C，若C中的澄清石灰水变浑浊说明气体中含有二氧化碳，再加热B，观察B中的黑色固体是否变红色，因为一氧化碳和氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳即可确定气体的成分。 【分析】高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，加热时一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 【解答】解：①实验开始时，A处先加热，以防止产生的一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸； 故答案为：A。 ②A处实验现象是黑色固体变红色，B处发生的反应是CuO+COCu+CO2； 故答案为：黑色固体变红色；CuO+COCu+CO2。 ③根据B中黑色固体变红色，得出木炭还原氧化铜生成气体中有一氧化碳； 故答案为：B中黑色固体变红色。 ④装置C的作用是检验二氧化碳；收集一氧化碳。不能通过C处现象得出木炭还原氧化铜生成气体中有二氧化碳的结论，是因为氧化铜和碳反应也能够产生二氧化碳；改进方法：先不加热将气体通入C，若C中的澄清石灰水变浑浊说明气体中含有二氧化碳，再加热B，观察B中的黑色固体是否变红色，因为一氧化碳和氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳即可确定气体的成分。 故答案为：检验二氧化碳；收集一氧化碳；不能，是因为氧化铜和碳反应也能够产生二氧化碳；改进方法：先不加热将气体通入C，若C中的澄清石灰水变浑浊说明气体中含有二氧化碳，再加热B，观察B中的黑色固体是否变红色，因为一氧化碳和氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳即可确定气体的成分。 【点评】本题从木炭还原氧化铜、二氧化碳气体的检验和除去方法设置考点，体现了化学的实验学科的特点，这就要求同学们不断培养运用所学知识进行探究实验的能力和意识。 2、（2024崇明一模）（节选）利用铜丝进行碳与氧化铜的探究，装置下图所示（夹持装置已省略）。 步骤一：取 6.4g 铜丝在空气中充分加热螺旋状部分 步骤二：将加热后的铜丝放入具支试管，进行与碳粉的实验 Ⅰ .步骤一中，观察到铜丝表面由红色变 （24） ，说明加热后铜丝表面有氧化铜生成。 Ⅱ .步骤二中，A 处碳粉与氧化铜反应的化学方程式为 （25） ； 碳粉体现了 （26） （选填“氧化性 ”或“还原性 ”）。 Ⅲ .步骤二中，实验结束，停止加热前应先夹紧弹簧夹，其目的是 （27） 。 Ⅳ .实验后理论上铜丝的质量应仍为 6.4g，而实际称量后发现质量大于 6.4g，其可能原因是 （28） 。 【答案】（24）黑色 （25）C + 2CuO== 2Cu + CO 2↑ （26）还原性 （27）防止液体倒流，引起具支试管炸裂 （28）铜丝上的氧化铜没有完全生成铜（合理即可） 3、（2024奉贤一模）通过碳的化学性质的学习，某班同学推测碳与氧化铜反应除了二氧化碳可能还会产生一氧化碳。为了探究碳与氧化铜反应的气体产物，两组同学分别进行实验。 （1）甲组同学用图一装置进行实验（装置B、D内均是足量澄清石灰水） i.A处加热一段时间后，试管中的现象是________。 ii.B处石灰水的作用是________，发生反应的化学方程式是________。 iii.D处出现________现象，证明气体产物中有。 （2）乙组同学用图二装置进行实验。启动传感器，加热固体混合物，体积分数随时间变化情况如图三所示。 i.初始时的体积分数不为0，原因是________； ii.老师指出不一定是木炭与氧化铜反应产生的，请分析可能的原因________。 【答案】（1） ①. 黑色固体变红色 ②. 检验并除去二氧化碳 ③. ④. 澄清石灰水变浑浊 （2） ①. 空气中含有二氧化碳 ②. 碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳 【解析】 【小问1详解】 i.碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，碳和氧化铜为黑色，铜为紫红色，则A中试管中的现象为固体由黑色变为红色。 ii.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，而后面要检验气体产物中含有一氧化碳，则石灰水的作用为检验并除去生成的二氧化碳； 二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。 iii.一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，则C处固体由黑色变为红色，D处澄清石灰水变浑浊，则说明产物中含有一氧化碳。 【小问2详解】 i.试管中含有空气，而空气中含有二氧化碳，则初始时二氧化碳的体积分数不为0。 ii.由于木炭和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，则一氧化碳不一定是木炭和氧化铜反应生成的。 4、（2024虹口一模）如图是一氧化碳还原氧化铜的实验中，部分反应物、生成物的质量与通入一氧化碳的量的关系示意图，相关分析正确的是（　　） A．Ⅰ表示装置内固体质量的变化 B．Ⅱ表示生成二氧化碳的质量 C．得到的铜的质量小于32g D．实验过程中共通入0.6mol一氧化碳 【答案】B 【分析】根据一氧化碳还原氧化铜的质量变化分析判断。 【解答】解：A、一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，装置内固体质量不会变为0，故A分析不正确； B、一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，生成的二氧化碳的质量增加，反应完后不再增加，故B分析正确； C、由图示可知，参加反应的一氧化碳的物质的质量为0.5mol； 设生成铜的物质的量为x。 CO+CuOCu+CO2 1 1 0.5mol x 解得：x＝0.5mol 生成铜的质量为：0.5mol×64g/mol＝32g 由上述计算可知，C分析不正确； D、由图示和实验的过程可知，反应完成后还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却，实验过程中通入一氧化碳的物质的量应多余0.6mol，D分析不正确。 故选：B。 【点评】本题的难度不大，里哦啊接一氧化碳还原氧化铜反应的各物质质量的变化和图示的意义即可分析解答。 5、（2024黄浦一模）（多选）CaC2O4可作工业原料，为验证其受热分解生成CO、CO2和CaO，点燃酒精喷灯，一段时间后再点燃酒精灯，至完全分解。有关说法正确的是（　　） A．A.若在点燃酒精灯前丙中有气泡，片刻后溶液变浑浊，说明CaC2O4分解产生CO2 B．若乙中玻璃管内固体由黑变红，说明CaC2O4分解产生CO C．结束实验时，先熄灭酒精灯，是防止Cu在一定温度下生成CuO D．最终甲处试管中得到固体的物质的量小于加入的CaC2O4的物质的量 【答案】AB 【分析】加热时一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 【解答】解：A、若在点燃酒精灯前丙中有气泡，片刻后溶液变浑浊，说明CaC2O4分解产生CO2，该选项正确。 B、若乙中玻璃管内固体由黑变红，说明CaC2O4分解产生CO，是因为加热时一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该选项正确。 C、结束实验时，先熄灭酒精灯，是防止Cu在一定温度下生成CuO，同时防止液体倒吸炸裂玻璃管，该选项不正确。 D、最终甲处试管中得到固体的物质的量等于加入的CaC2O4的物质的量，是因为醋酸钙和氧化钙的每个“分子”中含有的钙原子个数相等，该选项不正确。 故选：AB。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 6、（2024嘉定一模）用碳、一氧化碳分别与氧化铜反应制取铜，实验装置如下图所示。 【实验甲】碳与氧化铜反应制取铜 （1）A中的现象是___________。 （2）B处澄清石灰水变浑浊说明A中有_____气体生成，写出B中发生反应的化学方程式___________。 【实验乙】一氧化碳与氧化铜反应制取铜 （3）实验开始时，应先通入一氧化碳一段时间后再点燃A处酒精灯，这样操作的原因是___________。 （4）实验结束时有如下操作，正确的顺序是____________（填编号）。 a.熄灭A处酒精灯 b.熄灭C处酒精灯 c.继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却至室温 d.关闭K处止水夹 （5）对甲、乙实验的分析正确的是______（填编号）。 A. 石灰水的作用都是检验并吸收二氧化碳。 B. 固体减少的质量都等于参加反应的氧化铜中氧元素的质量 C. 制取相同质量的铜，需要碳和一氧化碳的物质的量相同 D. 碳和一氧化碳均表现出还原性 【答案】（1）黑色粉末变成红色 （2） ①. 二氧化碳##CO2 ②. （3）防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸 （4）acdb （5）AD 【解析】 【小问1详解】 A处是碳和氧化铜在高温下生成铜和二氧化碳，可以看到黑色粉末变为红色，故填：黑色粉末变成红色； 【小问2详解】 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，B处澄清石灰水变浑浊说明A中有二氧化碳生成，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式为，故填：二氧化碳或CO2、； 【小问3详解】 实验开始时，应先通入一氧化碳一段时间后再点燃A处酒精灯，这样操作的目的是排净装置内的空气，防止防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸，故填：防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸； 【小问4详解】 实验结束时，应先熄灭A处酒精灯，继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却至室温，防止生成的铜又被氧化，因为一氧化碳有毒，为防止污染空气，故先关闭K处止水夹，再熄灭C处酒精灯，故填：acdb； 【小问5详解】 A、石灰水的作用都是检验并吸收二氧化碳，正确； B、实验甲中固体为碳和氧化铜，生成铜和二氧化碳，固体减少的质量为参加反应的氧化铜中氧元素的质量加上参加反应碳的质量，实验乙种固体为氧化铜，与一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，固体减少的质量为参加反应的氧化铜中氧元素的质量，错误； C、由化学方程式、可知，碳与氧化铜的质量比=12：127，一氧化碳与氧化铜的质量比=28：63.5，制取相同质量的铜，需要的碳和一氧化碳的质量不同，错误； D、碳和一氧化碳都能夺取氧化铜中的氧，均表现出还原性，正确。 故选：AD。 7、（2024金山一模）在探究木炭与氧化铜反应时，完成了如图1实验，请回答下列问题： ①实验时，发现澄清的石灰水变浑浊；实验结束后，应 　a　（选填“a”或“b”）。 a.先撤出导管，再熄灭酒精灯 b.先熄灭酒精灯，再撤出导管 ②通过阅读材料，发现当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和CO2，设计实验进行验证，实验装置如图2所示。 已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。 Ⅰ.实验前，需检查装置气密性；点燃酒精灯前，先打开K，通入N2一段时间，其作用为 　排出装置中的空气，分子空气中的物质影响实验结果　。 Ⅱ.B中所盛试剂为 　澄清石灰水　，其作用为检验二氧化碳。 Ⅲ.D中玻璃管内固体为CuO，E中的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO则应观察到的现象是：　D中黑色固体变红色，E中澄清石灰水变浑浊　。 Ⅳ.请指出上述实验中的一项缺陷：　没有处理尾气　。 ③查阅资料发现：C还原CuO生成的红色固体除了铜以外还可能含有氧化亚铜（Cu2O）。 已知：稀硫酸不能与铜发生反应，与Cu2O发生反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O，CuSO4溶液为蓝色。请设计简单实验验证CuO和足量木炭反应后所得的红色固体中是否有Cu2O：　取适量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，如果无明显现象，说明固体中不含有氧化亚铜，如果固体部分溶解，溶液氧无色变蓝色，说明固体中含有氧化亚铜　。 【答案】①a。 ②Ⅰ.排出装置中的空气，分子空气中的物质影响实验结果。 Ⅱ.澄清石灰水。 Ⅲ.D中黑色固体变红色，E中澄清石灰水变浑浊。 Ⅳ.没有处理尾气。 ③取适量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，如果无明显现象，说明固体中不含有氧化亚铜，如果固体部分溶解，溶液氧无色变蓝色，说明固体中含有氧化亚铜。 【分析】①为了防止液体倒流炸裂试管，实验结束后，应先撤出导管，再熄灭酒精灯。 ②高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳。 ③稀硫酸不能和铜反应，和氧化亚铜反应生成硫酸铜、铜和水。 【解答】解：①实验时，发现澄清的石灰水变浑浊；实验结束后，应先撤出导管，再熄灭酒精灯，以防止液体倒流炸裂试管。 故答案为：a。 ②Ⅰ.实验前，需检查装置气密性；点燃酒精灯前，先打开K，通入N2一段时间，其作用为排出装置中的空气，分子空气中的物质影响实验结果。 故答案为：排出装置中的空气，分子空气中的物质影响实验结果。 Ⅱ.B中所盛试剂为澄清石灰水，其作用为检验二氧化碳。 故答案为：澄清石灰水。 Ⅲ.D中玻璃管内固体为CuO，E中的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO则应观察到的现象是：D中黑色固体变红色，E中澄清石灰水变浑浊。 故答案为：D中黑色固体变红色，E中澄清石灰水变浑浊。 Ⅳ.上述实验中的一项缺陷：没有处理尾气。 故答案为：没有处理尾气。 ③实验方案：取适量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，如果无明显现象，说明固体中不含有氧化亚铜，如果固体部分溶解，溶液氧无色变蓝色，说明固体中含有氧化亚铜。 故答案为：取适量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，如果无明显现象，说明固体中不含有氧化亚铜，如果固体部分溶解，溶液氧无色变蓝色，说明固体中含有氧化亚铜。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 8、（2024静安一模）利用下列装置可证明某垃圾燃烧产生的废气成分含有CO2、CO、H2O。 ①A装置的作用是 　检验水蒸气　，其中发生反应的化学方程式是 　CuSO4+5H2O＝CuSO4•5H2O　，观察到的现象是 　白色固体变蓝色　。 ②B装置的作用是 　检验并且除去二氧化碳　。 ③如含有CO，则观察到的现象是 　C中黑色固体变红色，D中澄清石灰水变浑浊　；装置E处气球的作用是 　收集尾气　。 ④有同学认为为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前应先断开C和D的连接，你认为是否需要？　不需要　（填“需要”或“不需要”）。 【答案】①检验水蒸气；CuSO4+5H2O＝CuSO4•5H2O；白色固体变蓝色。 ②检验并且除去二氧化碳。 ③C中黑色固体变红色，D中澄清石灰水变浑浊；收集尾气。 ④不需要。 【分析】硫酸铜和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜。 加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 【解答】解：①A装置的作用是检验水蒸气，其中发生反应的化学方程式是CuSO4+5H2O＝CuSO4•5H2O，观察到的现象是白色固体变蓝色。 故答案为：检验水蒸气；CuSO4+5H2O＝CuSO4•5H2O；白色固体变蓝色。 ②B装置的作用是检验并且除去二氧化碳。 故答案为：检验并且除去二氧化碳。 ③如含有CO，加热时一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，则观察到的现象是C中黑色固体变红色，D中澄清石灰水变浑浊；装置E处气球的作用是收集尾气。 故答案为：C中黑色固体变红色，D中澄清石灰水变浑浊；收集尾气。 ④有同学认为为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前不需要先断开C和D的连接，是因为为了防止铜被氧化，应该移走酒精灯后冷却至室温。 故答案为：不需要。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进 9、（2024闵行一模）某小组用碳、一氧化碳分别与氧化铜反应制取铜，实验装置如图所示。 ①实验一和实验二反应过程中相同的现象是 　黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊　，体现出C和CO都具有 　还原性　（填“还原性”或“氧化性”）。A处反应的化学方程式是 　C+2CuO2Cu+CO2↑　。 ②实验一和实验二中石灰水的作用分别是 　检验有无二氧化碳生成　、　检验有无二氧化碳生成　。 ③实验二开始时，操作的正确顺序是 　adcb　。 a.通一段时间的CO b.点燃C处酒精灯 c.点燃E处酒精灯 d.检验k处气体纯度 【答案】①黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊；还原性；C+2CuO2Cu+CO2↑； ②检验有无二氧化碳生成；检验有无二氧化碳生成； ③adcb。 【分析】①根据碳、一氧化碳分别与氧化铜反应的实验现象，进行分析解答。 ②根据实验一和实验二中石灰水的作用，进行分析解答。 ③根据一氧化碳还原氧化铜的实验步骤、注意事项，进行分析解答。 【解答】解：①碳、一氧化碳均具有还原性，均能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，实验一和实验二反应过程中相同的现象是黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊；C和CO均夺取了氧化铜中的氧，均具有还原性；A处碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑。 ②实验一和实验二中石灰水的作用均是检验有无二氧化碳生成。 ③一氧化碳还原氧化铜的实验时，先通入一氧化碳一段时间，检验k处气体纯度，点燃E处的酒精等，最后才可以点燃C处的酒精灯，正确的操作顺序是adcb。 故答案为： ①黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊；还原性；C+2CuO2Cu+CO2↑； ②检验有无二氧化碳生成；检验有无二氧化碳生成； ③adcb。 【点评】本题难度不大，掌握碳、一氧化碳均具有还原性、还原氧化铜的实验步骤、注意事项等是正确解答本题的关键。 10、（2024浦东一模）碳是形成化合物种类最多的元素，兴趣小组同学对含碳化合物进行研究。 （1）小红同学设计了图1简易CO2捕捉器流程图，捕捉后可使空气中CO2含量降低。 图1中操作的名称是 　过滤　。请用化学方程式表示捕捉CO2的原理 　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　。 （2）小明同学按图2实验装置进行一氧化碳与氧化铜的反应。 先通一段时间的一氧化碳，再点燃酒精灯，反应结束后熄灭酒精灯，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却。实验过程中观察到的现象是 　黑色粉末变成红色　。上述反应体现了一氧化碳的 　还原　性。 （3）小兰同学称取碳酸钙固体4g，高温煅烧一段时间后，称其剩余固体为3.56g。往剩余固体中加入一定量的水，充分溶解后过滤，滤渣为ag。根据滤渣的质量，判断滤渣的成分（请结合数据说明） 　碳酸钙、氢氧化钙　。 【答案】（1）过滤；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； （2）黑色粉末变成红色；还原； （3）碳酸钙、氢氧化钙。 【分析】（1）根据分离混合物的方法、化学反应的原理、流程图信息来分析； （2）根据在加热时氧化碳还原氧化铜的反应分析回答； （3）根据碳酸钙高温分解的反应、氧化钙与水的反应分析计算。 【解答】解：（1）过滤是将固体与液体分离的一种操作方法。图中固体和液体分离的操作方法是过滤；二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，流程中是用氢氧化钙溶液捕捉CO2，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； （2）在加热时一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，实验过程中观察到的现象是黑色粉末变成红色。上述反应中一氧化碳夺取了氧化铜的氧，体现了一氧化碳的还原性。 （3）设4g碳酸钙高温分解生成氧化钙的质量为x。 CaCO3CaO+CO2↑ 100 56 4g x 解得：x＝2.24g＜3.56，说明了碳酸钙没有完全分解， 往剩余固体中加入水中时氧化钙与水反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，所以滤渣的成分有碳酸钙、氢氧化钙。 故答案为：（1）过滤；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； （2）黑色粉末变成红色；还原； （3）碳酸钙、氢氧化钙。 【点评】本题的难度不大，熟练掌握二氧化碳、一氧化碳的性质、方程式的书写方法是解答本题的关键。 11、（2024普陀一模）为验证二氧化碳及碳的化学性质，进行如下实验（装置气密性良好）。 （1）利用上述实验装置验证二氧化碳的化学性质。 Ⅰ、A中反应的化学方程式是______。C中的现象是______。 Ⅱ、“B、C、D”连续装置的实验目的是______。 Ⅲ、该实验得出二氧化碳能与碳反应的现象是______。 （2）将虚线内的装置改为储气袋，进行碳的充分燃烧与不充分燃烧实验。 Ⅰ、进行该实验需要控制的变量是______。 Ⅱ、使用氧气储气袋，点燃E处的酒精喷灯，通入氧气，玻璃管中的发生反应的化学方程式是______。 Ⅲ、使用空气储气袋进行实验，预计G处尾气能燃烧，结果发现G处尾气未能点燃，请分析可能的原因是______（写出一条即可）。 【答案】（1） ①. ②. 白色固体变蓝色 ③. 验证二氧化碳能与水反应，得到酸性物质 ④. G处气体能燃烧 （2） ①. 氧气的浓度 ②. ③. 氧气充足，碳充分燃烧（合理即可） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 Ⅰ、A 中大理石和稀盐酸生成氯化钙、二氧化碳和水，故A反应的化学方程式为：；C中硫酸铜粉末为白色，遇水后呈蓝色，故C中的现象是白色固体变蓝； Ⅱ、B中干燥的紫色石磊试纸遇到湿润的二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，可使B中紫色石磊试纸变红，C中的硫酸铜粉末可吸收二氧化碳气体中的水，所以D中干燥的紫色石磊试纸遇到干燥的二氧化碳不变色，故B、C、D连续装置的目的是验证二氧化碳能与水反应，得到酸性物质； Ⅲ、二氧化碳与碳在高温下生成一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，故得出二氧化碳能与碳反应现象是G处气体能燃烧； 【小问2详解】 Ⅰ、碳充分燃烧与不充分燃烧与氧气的浓度有关，故进行该实验的变量是氧气的浓度； Ⅱ、通入氧气后，氧气与玻璃管中二氧化碳在点燃的条件下生成二氧化碳，故发生的化学方程式为； Ⅲ、G处尾气未能点燃，说明可能氧气充足，碳充分燃烧，也可能是一氧化碳中含有较多的二氧化碳，使气体无法燃烧等。 12、（2024青浦一模）在加热的条件下，CO和H2都能还原CuO。下图两套装置分别用于CO和H2还原CuO并验证其产物的实验。 （1）两套装置在加热前，需分别先通一会儿CO或H2，其目的是________。 （2）装置甲中，玻璃管内发生的反应的化学方程式为_______。 （3）比较两套装置，按要求指出两套装置的不同点并说明原因。 装置不同点 原因（用物质的性质说明） 示例：反应物角度 甲装置：有尾气处理装置；乙装置：无尾气处理装置 CO有毒；H2无毒 生成物角度 ________ ________ （4）某科研小组对CO还原CuO的实验进一步探究，用原位X射线粉末衍射仪测定了不同温度下反应4小时后所得固体物质的XRD图谱（如右图所示，XRD图谱可用于判断某固体物质是否存在，不同固体因出现的衍射峰的衍射角不同而呈现不同的图形）。 Ⅰ.结合图谱分析，科研小组推断出当温度达到300℃及以上时CO和CuO发生了反应。他们做出该推断的依据是________。 Ⅱ.若要得到较纯的铜，在图中所示的温度中，科研小组应选取______℃作为反应的相对适宜温度，请结合图谱分析不选择其他温度的原因________。 【答案】（1）排尽试管内空气，防止发生爆炸 （2） （3） ①. 甲装置中试管水平，用澄清的石灰水检验生成物；乙装置中试管应略微向下倾斜，使用硫酸铜粉末检验生成物 ②. 甲装置中产物是气体，乙装置中产物水是液体，倒流会引起试管破裂 （4） ①. 300℃及以上才有Cu2O产生 ②. 400 ③. 300℃时图谱中的物质只有铜，400℃时图谱中的物质是Cu2O，500℃时图谱中的物质是CuO 【解析】 【小问1详解】 两套装置在加热前，需分别先通一会儿CO或H2，其目的是排尽试管内的空气，防止发生爆炸； 【小问2详解】 装置甲中，玻璃管内一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：； 小问3详解】 甲装置中生成二氧化碳和铜，乙装置中生成铜和水，甲装置中试管水平，用澄清的石灰水检验生成物，产物是气体；乙装置中实干应略微向下倾斜，使用硫酸铜粉末检验生成物，产物水是液体，倒流会引起试管破裂； 【小问4详解】 Ⅰ、根据图示可知，300℃及以上才有Cu2O产生，可推断出当温度达到300℃及以上时CO和CuO发生了反应； Ⅱ、根据图示可知，300℃时图谱中的物质只有铜，400℃时图谱中的物质是Cu2O，500℃时图谱中的物质是CuO，科研小组应选取400℃作为反应的相对适宜温度。 13、（2024松江一模）铜是重要的金属材料，炼铜有多种方法。 ①写出反应生成铜的一个化学方程式 　Fe+CuSO4═FeSO4+Cu　。 ②工业上用某气体X和氧化铜反应制取铜。现利用该反应探究X的组成，进行如下实验。（假设气体X完全反应，部分夹持仪器已省略）。 实验后收集到如下信息： 现象 反应前质量（克） 反应后质量（克） 玻璃管和固体 有亮红色固体出现 167.5 164.3 干燥管和固体 固体变蓝 156.6 158.4 广口瓶和液体 液体变浑浊 206.8 209.0 Ⅰ.根据信息，可推理X和氧化铜反应的生成物是 　水、二氧化碳　。 Ⅱ.写出使石灰水变浑浊的化学方程式 　Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O　。 Ⅲ.判断X中 　不含　（选填“含”或“不含”）氧元素，利用表中数据计算说明 　氧化铜中氧元素质量是167.5g﹣164.3g＝3.2g，反应生成的水中氧元素质量是（158.4g﹣156.6g）×＝1.6g，反应生成二氧化碳质量中氧元素质量是（209g﹣206.8g）×＝1.6g，氧化铜中的氧元素质量（3.2g）等于吸收的水的中氧元素的质量和二氧化碳中氧元素的质量（1.6g+1.6g＝3.2g），气体中不含有氧元素　。 Ⅳ.写出有关气体X组成的其它信息（至少写两点） 　含有碳元素；含有氢元素　。 【答案】①Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。 ②Ⅰ.水、二氧化碳。 Ⅱ.Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。 Ⅲ.不含；氧化铜中氧元素质量是167.5g﹣164.3g＝3.2g，反应生成的水中氧元素质量是（158.4g﹣156.6g）×＝1.6g，反应生成二氧化碳质量中氧元素质量是（209g﹣206.8g）×＝1.6g，氧化铜中的氧元素质量（3.2g）等于吸收的水的中氧元素的质量和二氧化碳中氧元素的质量（1.6g+1.6g＝3.2g），气体中不含有氧元素。 Ⅳ.含有碳元素；含有氢元素。 【分析】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。 硫酸铜和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。 根据提供数据可以进行相关方面的计算和判断。 反应前后元素种类不变。 【解答】解：①铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式是Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。 故答案为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。 ②Ⅰ.根据信息可知，固体变蓝，是因为硫酸铜和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜，说明生成物中含有水，液体变浑浊，是因为氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，说明生成物中含有二氧化碳。 故答案为：水、二氧化碳。 Ⅱ.使石灰水变浑浊的化学方程式是Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。 故答案为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。 Ⅲ.X中不含氧元素，是因为氧化铜中氧元素质量是167.5g﹣164.3g＝3.2g，反应生成的水中氧元素质量是（158.4g﹣156.6g）×＝1.6g，反应生成二氧化碳质量中氧元素质量是（209g﹣206.8g）×＝1.6g，氧化铜中的氧元素质量（3.2g）等于吸收的水的中氧元素的质量和二氧化碳中氧元素的质量（1.6g+1.6g＝3.2g），气体中不含有氧元素。 故答案为：不含；氧化铜中氧元素质量是167.5g﹣164.3g＝3.2g，反应生成的水中氧元素质量是（158.4g﹣156.6g）×＝1.6g，反应生成二氧化碳质量中氧元素质量是（209g﹣206.8g）×＝1.6g，氧化铜中的氧元素质量（3.2g）等于吸收的水的中氧元素的质量和二氧化碳中氧元素的质量（1.6g+1.6g＝3.2g），气体中不含有氧元素。 Ⅳ.有关气体X组成的其它信息：反应生成二氧化碳，说明X中含有碳元素；反应生成水，说明X中含有氢元素。 故答案为：含有碳元素；含有氢元素。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 14、（2024徐汇一模）在一定温度下用水蒸气处理木炭，使其产生多孔结构，可制得活性炭。用下图中的装置甲模拟在900℃左右制备活性炭，再用装置乙检验制备时产生气体的成分。 （1）活性炭能处理冰箱中的异味，这是利用了它具有___________性。 （2）酒精灯火焰温度范围为600～800℃，酒精喷灯火焰温度为800～1000℃，虚线框处应选择(选填“酒精灯”或“酒精喷灯”)___________作为加热仪器。 （3）制备活性炭实验分为以下三步。 步骤1：连接装置，添加试剂。 步骤2：加热烧瓶中的水，至水沸腾一段时间，再加热木炭粉末。 步骤3：停止加热木炭粉末，冷却一段时间后，熄灭加热烧瓶的酒精灯。 ①步骤2中先通一段时间水蒸气，再加热木炭粉末的目的是__________。 ②水沸腾变为水蒸气的过程中，水分子的___________(选填编号)发生了变化。 A．摩尔质量 B．化学性质 C．间距大小 D．元素组成 ③步骤3中若同时停止两处加热，可能造成的后果是___________。 （4）有同学猜测制备活性炭过程中可能会生成氢气和一氧化碳，为了验证猜测，他将装置甲中产生的气体通入装置乙进行检验。 ①写出一氧化碳还原氧化铜的化学方程式_________。 ②氢气也能还原氧化铜，反应原理为。若氢气通过灼热的氧化铜，能观察到黑色固体变___________色固体。 ③碱石灰的主要成分是NaOH和CaO，NaOH中原子团的名称是__________，碱石灰的作用是__________。 ④分析气体的成分 实验现象 化学方程式 结论 澄清石灰水变浑浊 __________ 装置甲中产生的气体含有_________ 装有无水硫酸铜的干燥管中白色固体变蓝 ___________ ⑤用装置甲制备活性炭的不足之处是__________。 【答案】（1）吸附 （2）酒精喷灯 （3） ①. 排出装置中的空气 ②. C ③. 灼热的碳与空气反应，导致活性炭部分损耗 （4） ①. ②. 红 ③. 氢氧根 ④. 吸收水，防止干扰氢气的检验 ⑤. ⑥. ⑦. 氢气，一氧化碳 ⑧. 缺少尾气处理 【解析】 【小问1详解】 活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味； 【小问2详解】 由题中信息可知，制备活性炭的温度需要900℃，故需要酒精喷灯作为加热仪器； 【小问3详解】 ①步骤2中先通一段时间水蒸气，再加热木炭粉末的目的是排出管内的空气，防止与碳发生反应； ②水沸腾变为水蒸气的过程中，属于物理变化过程，水分子本身没有发生改变，水由液态变成了气态分子之间的间隔发生了变化，分子间隔变大了； 故选C； ③步骤3中若同时停止两处加热，可能造成外界空气进入玻璃导管灼热的碳与空气反应，导致活性炭部分损耗； 【小问4详解】 ①一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，方程式为：； ②氢气还原氧化铜生成的铜为红色固体，故能观察到黑色固体变成红色固体； ③NaOH是由钠离子和氢氧根离子构成的，故其中原子团的名称是氢氧根； 碱石灰具有吸水性，吸收气体中的水分，防止干扰氢气的检验； ④实验现象澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有一氧化碳，一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳使石灰水变浑浊是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，方程式为：； 装有无水硫酸铜的干燥管中白色固体变蓝，说明气体中含有氢气，氢气与氧化铜反应生成了水，水与硫酸铜反应生成了硫酸铜晶体，水与硫酸铜反应的方程式为：； 通过实验现象可得出装置甲中产生的气体含有氢气和一氧化碳； ⑤用装置甲制备活性炭缺少尾气处理装置，一氧化碳有毒，排出到空气中会污染空气。 15、（2024杨浦一模）兴趣小组在进行碳粉和氧化铜反应的实验时，发现实验中可能会产生一氧化碳，于是改进实验装置如下： （1）接通电源前，打开旋塞，通入一段时间氮气的目的是 　排尽装置中的空气，防止混有空气爆炸　。 （2）关闭旋塞，接通电源，陶瓷加热棒温度可升高至700℃以上，该过程是将电能转化为 　热　能。a处发生反应的化学方程式 　C+2CuO2Cu+CO2↑　。 （3）反应一段时间后，关闭电源，待冷却后往U形管中滴入少量澄清石灰水，打开旋塞，观察到的现象是 　石灰水变浑浊　。 （4）判断炭粉与氧化铜是否恰好完全反应，最简单的方法是 　观察反应之后的固体为红色且没有黑色粉末　。 【分析】（1）根据一氧化碳具有可燃性分析； （2）根据碳和氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳分析； （3）根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水分析； （4）根据物质的颜色分析。 【解答】解：（1）为了防止装置内含空气，加热时发生爆炸，所以先铜氮气排尽装置中的空气，防止混有空气爆炸。 （2）接通电源，陶瓷加热棒温度可升高至700℃以上，该过程是将电能转化为热能。a处氧化铜和碳粉在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式C+2CuO2Cu+CO2↑。 （3）待冷却后打开旋塞，滴入澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以观察到石灰水变浑浊。 （4）氧化铜和碳粉在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，铜的红色，如果反应之后，固体为红色且没有黑色粉末，说明炭粉与氧化铜是否恰好完全反应。 故答案为：（1）排尽装置中的空气，防止混有空气爆炸； （2）热；C+2CuO2Cu+CO2↑； （3）石灰水变浑浊； （4）观察反应之后的固体为红色且没有黑色粉末。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 16、（2024长宁一模）（多选）木炭还原氧化铜的实验如图所示，有关说法正确的是（　　） A．大试管中反应的化学方程式为C+CuOCu+CO2↑ B．小试管中现象为澄清石灰水变浑浊 C．依据质量守恒定律，反应前后大试管中固体总质量不变 D．随着反应的进行，大试管中碳元素的质量分数不断减小 【分析】高温条件下碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 【解答】解：A、大试管中反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑，故选项不正确。 B、小试管中现象为澄清石灰水变浑浊，故选项正确。 C、反应后大试管中固体总质量减小，是因为反应生成的二氧化碳逸出装置，故选项不正确。 D、随着反应的进行，大试管中碳元素的质量分数不断减小，故选项正确。 故选：BD。 ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$