2024年上海市中考化学一模复习：还原氧化铜实验（5）

2024年上海市中考化学一模复习【习题集锦】还原氧化铜实验（5） 1、 某研究小组利用如图所示装置研究碳的氧化物的性质（固定装置略）。已知碳酸镁加热发生类似碳酸钙的分解反应。（无水CaCl2起干燥专用） （1）装置A试管中发生反应的化学方程式是 　 　。 （2）装置B玻璃管中发生反应的化学方程式是 　 　。 （3）装置C的专用是 　 　。 （4）反应中，装置D玻璃管中的现象是 　 　。该反应体现了碳的氧化物的性质是 　 　。 （5）图中装置E是防止倒吸的安全瓶。从实验安全考虑，本实验还应在装置 　 　之间添加另一个安全瓶。 （6）气球的专用是 　 　。 2、 下图是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答。 （1）图1实验：加热前的是操作是______，目的是______，该装置设计的不足之处是______。 （2）图2实验：实验过程中观察到的现象是______，发生反应的化学方程是______。 （3）对图1、2实验的分析正确的是______（填编号）。 a．碳和一氧化碳都具有还原性 b．图2 C中试管口略向下倾斜是为了防止试管炸裂 c．防止液体倒流，都要先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯或喷灯 d．相同质量的氧化铜完全反应后，生成相同质量的二氧化碳 3、 古代中国炼铜工艺处于世界鼎盛地位，其中一种“竖炉法“炼铜是现代炼铁工艺的启蒙。其主要原理是利用二氧化碳产生一氧化碳，再利用一氧化碳还原氧化铜。下图为该方法的模拟装置，请回答下列问题（图中部分固定装置已略去）。 （1）实验步骤如下：______；装入碳粉和氧化铜；通入二氧化碳，让装置中充满二氧化碳气体；点燃a处和b处酒精喷灯和酒精灯；实验结束后先熄灭火源，再持续通入二氧化碳直至冷却。 （2）实验分析：硬质玻璃管中发生反应的化学方程式有______，当b处出现______现象时，说明有铜生成；c装置产生的现象是______，能否根据c处现象判定一氧化碳与氧化铜发生了反应______（填“能”或“不能“）。b中玻璃管进入c中的气体成分是______。持续通入二氧化碳直至玻璃管冷却的原因是______，d装置的作用是______。 （3）如玻璃管中纯净氧化铜质量为Wg，全部反应后，b处固体质量为Mg，c处混合物增加的质量为Ng，请选择使用W、M、N等符号列式表示氧化铜中铜、氧元素物质的量之比______（仅列式）。 （4）用流程图也可以表示上述炼铜过程（反应条件省略），请你改进流程，使得尾气得到充分利用。请你直接在流程图中作图______。 4、 某气体中含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳等三种气体，兴趣小组的同学设计了如图所示装置进行验证，请你回答下列相关问题（NaOH溶液足量，用于吸收二氧化碳）。 （1）无水硫酸铜的作用是　 　，证明混合气体中有水蒸气的现象是　 　，发生反应的化学方程是　 　。 （2）B中氢氧化钙溶液的作用是　 　。 （3）D处玻璃管中的现象是　 　，发生反应的化学方程式是　 　，在F处尚缺少的实验仪器是　 　，目的是　 　。 5、 某同学设计如下实验装置，验证碳的还原性，对实验进行分析并回答： ①检查装置气密性的方法是：将导管浸入水中，双手紧握试管，如果_______，说明装置气密性良好。 ②当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时，是否可以确定氧化铜和炭粉已经开始反应? 为什么?_______ ③证明碳具有还原性的实验现象是_______，_______；发生反应的化学方程式 依次是_______，_______。 ④结束实验的操作是：先_______，再_______。 ⑤查阅资料获知，碳与水蒸气在高温下反应，生成两种可燃性气体，这两种气体都能与氧化铜反应，碳与水蒸气反应的化学方程式是_______。 6、 如图是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答。 （1）图1、2实验过程中，观察到相同的实验现象是　 　，A、C中氧化铜发生反应的化学方程分别是　 ，　 　，图1、2实验体现了一氧化碳和碳具有相同的化学性质是　 　。 （2）如图1实验，加热前进行的是操作是　 　，目的是　 　。 （3）对图1、2实验的分析正确的是　 　（填编号）。 a．图2C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流 b．图1、2实验结束时，为防止液体倒流，都要先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯或喷灯 c．图1、2实验分别生成1mol二氧化碳，实验需要的碳和一氧化碳的物质量也分别是lmol。 （4）某兴趣小组在做完图2实验后，进行了如图3的改进，也得出了碳和氧化铜能反应的结论，有一个同学认为这个实验不够严密，理由是　 　。 7、 反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，为探究碳还原氧化铜生成的气体种类，设计了下列实验（所有反应均充分进行，浓硫酸用以吸收水蒸汽）： 【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？ 【作出猜想】猜想①：CO 猜想②：CO2 猜想③：CO2和CO 【实验设计】装置图如图 方案一：从定性观察角度判断 ①实验时A处的现象是　 　 ②若猜想①成立，B、D处的现象是：B　 　，D　 　 方案二：从定量计算角度判断 测定表格中的四个数据： 反应前的质量 反应后的质量 A（试管+固体） m1 m2 B+C（广口瓶+溶液） m3 m4 ③若猜想②成立，则理论上（m4﹣m3）　 　（m1﹣m2）（选填“＜”、“＞”或“=”），此时A中发生反应的化学方程式是　 。 ④若猜想③成立，且8g CuO全部参与反应，则碳的物质的量（n）的取值范围是　 　。 8、 某课外活动小组对竹炭中是否含有碳元素进行初步探究．所用装置如下图所示（氢氧化钠可以吸收二氧化碳气体；新鲜的血液，遇一氧化碳由鲜红变为暗红．） ①根据实验目的推测A装置的作用是　 　；实验开始后，B玻璃管中可能发生反应的化学方程式　 、 ；C中可能发生反应的化学方程式 　． ②小玥认为应在A、B装置间，再增加一个C装置，目的是　 　，如果实验取得预期效果，该实验能证明竹炭中含有碳元素的依据是　 　． ③小组同学认为用F装置加热竹炭粉与氧化铜粉末混合物，也能得到结论，依据的现象是　 　，加热过程中发生反应的化学方程式是　 　． ④两组实验中的碳都发生了　 　反应． 9、 甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验。 ①CO气体在使用或点燃前要进行 ；C中反应的化学方程式是 ； ②实验过程中，B中的现象是 ，该反应的化学方程式是 ；D处点燃的目的是 ； ③对该实验的分析正确的是 （选填编号） Ⅰ．实验结束时应先熄灭B处酒精灯 Ⅱ．C中增加的质量与B中固体减少的质量相等 Ⅲ．反应开始后通入0.1mol一氧化碳可生成0.1mol铜 Ⅳ．反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化 ④甲同学认为A为C的对照实验，通过A、C现象的不同证明B装置中有CO2生成， 乙同学认为省略A可达到同样的目的，理由是 。 ⑤通过上述实验可以知道一氧化碳的化学性质是 。 10、 请结合下列装置图回答问题： ①若向A装置中通入纯净的氢气，为检验反应产物，A装置的右边应与上面的 　 　（填字母）装置连接，所选装置中出现的实验现象为　 　． ②若向A装置中通入纯净的一氧化碳气体，为检验反应产物，A装置的右边应与上面的　 　（填字母）装置连接．仅用上述装置进行实验有明显的安全隐患，要弥补这个缺陷，应采取的措施是　 　． ③现有一无色气体，可能是由一氧化碳、二氧化碳、水蒸气中的一种或几种组成．为确定其组成，按气体通过的先后顺序，连接的仪器依次是：气体→A→B→C，实验过程分析如下： 装置A中黑色氧化铜粉末变红色，该反应的化学方程式为　 　；装置B中无明显现象；装置C中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式 　；由上述实验现象并不能确定原无色气体中是否含有二氧化碳气体，原因是　 　． ④如果氧化铜中混有铜粉，为了测氧化铜的质量分数，称取m g样品实验，实验过程中获取两组数据：Ⅰ．反应前后仪器a中质量减少w g；Ⅱ．吸收生成物的装置中质量增加Q g． 假设还原氧化铜的反应充分，称量准确，你认为应选择　 　组的数据来计算样品中氧化铜的质量分数更好，理由是　 　． ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年上海市中考化学一模复习【习题集锦】还原氧化铜实验（5）——答案 1、 某研究小组利用如图所示装置研究碳的氧化物的性质（固定装置略）。已知碳酸镁加热发生类似碳酸钙的分解反应。（无水CaCl2起干燥专用） （1）装置A试管中发生反应的化学方程式是 　 　。 （2）装置B玻璃管中发生反应的化学方程式是 　 　。 （3）装置C的专用是 　 　。 （4）反应中，装置D玻璃管中的现象是 　 　。该反应体现了碳的氧化物的性质是 　 　。 （5）图中装置E是防止倒吸的安全瓶。从实验安全考虑，本实验还应在装置 　 　之间添加另一个安全瓶。 （6）气球的专用是 　 　。 【分析】（1）根据碳酸镁在高温的条件下生成氧化镁和二氧化碳进行分析； （2）根据碳和二氧化碳在高温的条件下生成一氧化碳进行分析； （3）根据氢氧化钠能与二氧化碳反应分析； （4）根据一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳进行分析； （5）B处停止加热后，C处液体容易倒吸入B使装置炸裂。 （6）根据气球能收集一氧化碳分析回答。 【解答】解：（1）装置A试管中碳酸镁在高温的条件下生成氧化镁和二氧化碳，反应化学方程式是MgCO3MgO+CO2↑。 （2）装置B玻璃管中碳和二氧化碳在高温的条件下生成一氧化碳，发生反应的化学方程式是C+CO22CO。 （3）二氧化碳和氢氧化钠反应，所以C的专用是吸收二氧化碳。 （4）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳反应中，装置D玻璃管中的现象是黑色粉末变成红色。该反应中一氧化碳夺去了氧化铜中的氧，体现了碳的氧化物的性质是还原性。 （5）B处停止加热后，C处液体容易倒吸入B使装置炸裂，从实验安全考虑，本实验还应在装置 BC之间添加另一个安全瓶。 （6）由于尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒能污染空气，所以气球的专用是收集一氧化碳防止污染空气。 故答案为：（1）MgCO3MgO+CO2↑； （2）C+CO22CO； （3）吸收二氧化碳； （4）黑色粉末变成红色；还原性； （5）BC； （6）收集一氧化碳防止污染空气。 【点评】本题考查了一氧化碳的还原性，对实验过程中的除杂、干燥进行考查，特别注重对化学方程式的考查． 2、 下图是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答。 （1）图1实验：加热前的是操作是______，目的是______，该装置设计的不足之处是______。 （2）图2实验：实验过程中观察到的现象是______，发生反应的化学方程是______。 （3）对图1、2实验的分析正确的是______（填编号）。 a．碳和一氧化碳都具有还原性 b．图2 C中试管口略向下倾斜是为了防止试管炸裂 c．防止液体倒流，都要先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯或喷灯 d．相同质量的氧化铜完全反应后，生成相同质量的二氧化碳 【答案】（1） ①. 先通入一氧化碳 ②. 排尽装置内的空气，防止爆炸 ③. 无尾气处理装置 （2） ①. C中黑色固体变成红色，D中澄清石灰水变浑浊 ②. （3）ab 【解析】 【小问1详解】 一氧化碳是可燃性气体，点燃前必须验纯，所以实验前要先通入一氧化碳，排尽装置内的空气，防止爆炸；一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，所以实验装置的最末端要添加尾气处理装置； 【小问2详解】 实验2发生的是碳还原氧化铜，生成铜单质和二氧化碳，反应现象是C中黑色固体变成红色，D中澄清石灰水变浑浊，反应方程式为； 【小问3详解】 a．碳和一氧化碳都能将氧化铜变成铜单质，说明碳和一氧化碳都具有还原性，故a正确； b．图2 C中试管口略向下倾斜是为了防止试管炸裂，因为加热时会产生水蒸气，如果试管口没向下倾斜，水蒸气液化回流会使试管炸裂，故b正确； c．停止加热时，试管内温度降低，压强减小，防止液体倒流，实验2先将导管移出石灰水，再熄灭酒精喷灯，但是实验1一直通入一氧化碳，不需要这种操作，故C错误； d．根据化学方程式，、，生成一份二氧化碳时，一氧化碳要与一份的氧化铜反应，而碳需要两份的氧化铜，故d错误； 故应选ab。 3、 古代中国炼铜工艺处于世界鼎盛地位，其中一种“竖炉法“炼铜是现代炼铁工艺的启蒙。其主要原理是利用二氧化碳产生一氧化碳，再利用一氧化碳还原氧化铜。下图为该方法的模拟装置，请回答下列问题（图中部分固定装置已略去）。 （1）实验步骤如下：______；装入碳粉和氧化铜；通入二氧化碳，让装置中充满二氧化碳气体；点燃a处和b处酒精喷灯和酒精灯；实验结束后先熄灭火源，再持续通入二氧化碳直至冷却。 （2）实验分析：硬质玻璃管中发生反应的化学方程式有______，当b处出现______现象时，说明有铜生成；c装置产生的现象是______，能否根据c处现象判定一氧化碳与氧化铜发生了反应______（填“能”或“不能“）。b中玻璃管进入c中的气体成分是______。持续通入二氧化碳直至玻璃管冷却的原因是______，d装置的作用是______。 （3）如玻璃管中纯净氧化铜质量为Wg，全部反应后，b处固体质量为Mg，c处混合物增加的质量为Ng，请选择使用W、M、N等符号列式表示氧化铜中铜、氧元素物质的量之比______（仅列式）。 （4）用流程图也可以表示上述炼铜过程（反应条件省略），请你改进流程，使得尾气得到充分利用。请你直接在流程图中作图______。 【答案】（1）检查装置的气密性 （2） ①. 、 ②. 黑色固体变红 ③. 澄清的石灰水变浑浊 ④. 不能 ⑤. 一氧化碳和二氧化碳 ⑥. 防止被还原出的较热的铜重新被氧化 ⑦. 除去尾气中的一氧化碳，防止空气污染 （3）#### （4） 【解析】 【小问1详解】 完成实验时，连接好装置后，要检查装置的气密性，若气密性良好，再装入药品进行实验，故答案填：检查装置的气密性。 【小问2详解】 实验中，二氧化碳与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式分别为：、； 氧化铜为黑色，生成铜为红色，所以当b处出现黑色固体变红的现象时，说明有铜生成； 反应产生的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以c中的现象是澄清的石灰水变浑浊； c中澄清石灰水变浑浊，不能说明一氧化碳与氧化铜发生了反应，有可能是通入的二氧化碳气体导致的； 由于一部分未反应的一氧化碳随气流逸出玻璃管，所以进入c中气体的成分为一氧化碳和二氧化碳的混合气体； 当黑色固体完全变红，反应结束后，熄灭火源后，玻璃管内生成的是较热的铜，马上停止通入二氧化碳，空气进入玻璃管，较热的铜会与空气中氧气反应，重新被氧化，所以持续通入二氧化碳直至玻璃管冷却的原因是：防止被还原出的较热的铜重新被氧化； 由于一部分未反应的一氧化碳随气流逸出装置，会造成空气污染，所以d装置的作用是：除去尾气中的一氧化碳，防止空气污染。 【小问3详解】 氧化铜由氧元素和铜元素组成，完全反应后剩余固体为铜，根据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变，生成铜的质量即为氧化铜中铜元素的质量，所以氧化铜中铜元素的质量与氧元素的质量比的计算式为：。 【小问4详解】 由于尾气中含有一氧化碳，可以再利用，故将尾气回收后用来再次回原氧化铜 ，即节省了原料，又防止了空气污染，图示见答案 4、 某气体中含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳等三种气体，兴趣小组的同学设计了如图所示装置进行验证，请你回答下列相关问题（NaOH溶液足量，用于吸收二氧化碳）。 （1）无水硫酸铜的作用是　 　，证明混合气体中有水蒸气的现象是　 　，发生反应的化学方程是　 　。 （2）B中氢氧化钙溶液的作用是　 　。 （3）D处玻璃管中的现象是　 　，发生反应的化学方程式是　 　，在F处尚缺少的实验仪器是　 　，目的是　 　。 【分析】（1）根据无水硫酸铜的性质回答此题；硫酸铜与水反应生成五水硫酸铜，据此书写化学方程式； （2）根据二氧化碳性质回答此题； （3）根据氧化铜和铜的性质回答此题；一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，据此书写化学方程式；根据一氧化碳性质回答此题。 【解答】解：（1）无水硫酸铜遇到水后变为蓝色，据此判断是否含有水蒸气；硫酸铜与水反应生成五水硫酸铜，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为CuSO4+5H2O＝CuSO4•5H2O； 故答案为：检验混合气体中是否含有水蒸气；A中白色粉末变蓝；CuSO4+5H2O＝CuSO4•5H2O。 （2）二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，据此判断气体中是否含有二氧化碳； 故答案为：检验混合气体中是否含有二氧化碳。 （3）一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应后生成铜和二氧化碳，氧化铜为黑色粉末，铜为红色固体，因此可以看到黑色粉末变为红色，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为CO+CuOCu+CO2；一氧化碳具有毒性，不得直接排放，需要点燃酒精灯进行尾气处理，因此末端增加酒精灯，处理一氧化碳，防止造成污染； 故答案为：黑色粉末变红色；CO+CuOCu+CO2；酒精灯；处理CO，防止污染环境。 【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。 5、 某同学设计如下实验装置，验证碳的还原性，对实验进行分析并回答： ①检查装置气密性的方法是：将导管浸入水中，双手紧握试管，如果_______，说明装置气密性良好。 ②当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时，是否可以确定氧化铜和炭粉已经开始反应? 为什么?_______ ③证明碳具有还原性的实验现象是_______，_______；发生反应的化学方程式 依次是_______，_______。 ④结束实验的操作是：先_______，再_______。 ⑤查阅资料获知，碳与水蒸气在高温下反应，生成两种可燃性气体，这两种气体都能与氧化铜反应，碳与水蒸气反应的化学方程式是_______。 【答案】 (1). 导管口有气泡产生 (2). 不能，试管内的空气中含有氧气，碳与氧气反应也能产生二氧化碳 (3). 试管内黑色固体变红 (4). 澄清石灰水变浑浊 (5). C+2CuO 2Cu+CO2↑ (6). Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (7). 将导气管从试管中撤出 (8). 熄灭酒精喷灯 (9). C+H2OH2+CO 【解析】 【分析】 碳和氧化铜高温生成二氧化碳和铜，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气。 【详解】①检查装置气密性的方法是：将导管浸入水中，双手紧握试管，如果导管口有气泡产生，说明装置气密性良好。 ②炭粉在氧气中点燃反应生成二氧化碳，看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时，不能确定氧化铜和炭粉已经开始反应，理由是试管内的空气中含有氧气，碳与氧气反应也能产生二氧化碳。 ③碳和氧化铜高温生成二氧化碳和铜，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故证明碳具有还原性实验现象是试管内黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊；发生反应的化学方程式依次是C+2CuO2Cu+CO2↑，Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 ④为防止澄清石灰水倒吸，结束实验的操作是：先将导气管从试管中撤出，再熄灭酒精喷灯。 ⑤碳与水蒸气在高温下反应，生成两种可燃性气体，这两种气体都能与氧化铜反应，碳与水蒸气反应生成的气体是一氧化碳和氢气，反应的化学方程式是C+H2OH2+CO。 【点睛】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧化铜为黑色固体，为防止石灰水倒吸，实验结束时先将导气管从试管中撤出，再熄灭酒精喷灯。 6、 如图是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答。 （1）图1、2实验过程中，观察到相同的实验现象是　 　，A、C中氧化铜发生反应的化学方程分别是　 ，　 　，图1、2实验体现了一氧化碳和碳具有相同的化学性质是　 　。 （2）如图1实验，加热前进行的是操作是　 　，目的是　 　。 （3）对图1、2实验的分析正确的是　 　（填编号）。 a．图2C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流 b．图1、2实验结束时，为防止液体倒流，都要先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯或喷灯 c．图1、2实验分别生成1mol二氧化碳，实验需要的碳和一氧化碳的物质量也分别是lmol。 （4）某兴趣小组在做完图2实验后，进行了如图3的改进，也得出了碳和氧化铜能反应的结论，有一个同学认为这个实验不够严密，理由是　 　。 【分析】（1）根据一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳进行分析； （2）根据一氧化碳和空气的混合气点燃可能发生爆炸进行分析； （3）a、根据图2C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流，炸裂试管进行分析； b、根据图1实验结束时，继续通入一氧化碳，直到玻璃管冷却，再熄灭酒精灯进行分析； c、根据开始、结束都需要先通入一氧化碳，所以生成1mol二氧化碳，实验需要碳的物质量是lmol，需要一氧化碳的物质的量大于1mol进行分析。 （4）根据金属铝业具有还原性进行分析。 【解答】解：（1）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，所以观察到相同的实验现象是：黑色固体变成红色，澄清石灰水变浑浊，化学方程式为：CuO+COCu+CO2，2CuO+C2Cu+CO2↑，图1、2实验体现了一氧化碳和碳具有相同的化学性质是还原性； （2）一氧化碳和空气的混合气点燃可能发生爆炸，所以如图1实验，加热前进行的是操作是先通入一氧化碳，目的是排尽装置内的空气，防止爆炸； （3）a、图2C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流，炸裂试管，故正确； b、图1实验结束时，继续通入一氧化碳，直到玻璃管冷却，再熄灭酒精灯，故错误； c、图1、2实验中的化学方程式： CuO+COCu+CO2， 1 1 2CuO+C2Cu+CO2↑ 1 1 开始、结束都需要先通入一氧化碳，所以生成1mol二氧化碳，实验需要碳的物质量是lmol，需要一氧化碳的物质的量大于1mol，故错误。 故选：a； （4）金属铝也具有还原性，所以进行了如图3的改进，也得出了碳和氧化铜能反应的结论不够严密。 故答案为：（1）黑色固体变成红色，澄清石灰水变浑浊，CuO+COCu+CO2，2CuO+C2Cu+CO2↑，还原性； （2）先通入一氧化碳，排尽装置内的空气，防止爆炸； （3）a。 （4）金属铝也具有还原性。 【点评】本题考查的是一氧化碳和碳还原氧化铜的知识，完成此题，可以依据已有的知识结合实验的注意事项进行。 7、 反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，为探究碳还原氧化铜生成的气体种类，设计了下列实验（所有反应均充分进行，浓硫酸用以吸收水蒸汽）： 【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？ 【作出猜想】猜想①：CO 猜想②：CO2 猜想③：CO2和CO 【实验设计】装置图如图 方案一：从定性观察角度判断 ①实验时A处的现象是　 　 ②若猜想①成立，B、D处的现象是：B　 　，D　 　 方案二：从定量计算角度判断 测定表格中的四个数据： 反应前的质量 反应后的质量 A（试管+固体） m1 m2 B+C（广口瓶+溶液） m3 m4 ③若猜想②成立，则理论上（m4﹣m3）　 　（m1﹣m2）（选填“＜”、“＞”或“=”），此时A中发生反应的化学方程式是　 。 ④若猜想③成立，且8g CuO全部参与反应，则碳的物质的量（n）的取值范围是　 　。 【分析】高温条件下，氧化铜和碳反应生成铜和碳的氧化物；一氧化碳燃烧生成二氧化碳，发出蓝色火焰；根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算。 【解答】解：①实验时A处高温条件下，氧化铜和碳反应生成铜和碳的氧化物，实验现象是黑色固体变成红色固体。 故填：黑色固体变成红色固体。 ②若猜想①成立，一氧化碳不溶于澄清石灰水，B产生气泡，D处一氧化碳燃烧生成二氧化碳，发出蓝色火焰。 故填：产生气泡；气体燃烧，产生蓝色火焰。 ③若猜想②成立，m4﹣m3和m1﹣m2都是反应生成的二氧化碳质量，因此（m4﹣m3）=（m1﹣m2）； 此时A中氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式是：2CuO+C2Cu+CO2↑。 故填：=；2CuO+C2Cu+CO2↑。 ④设8g氧化铜和碳反应全部生成铜和二氧化碳时碳的物质的量为x，8g氧化铜和碳反应全部生成铜和一氧化碳时碳的物质的量为y， 8g氧化铜的物质的量为：8g÷80g/mol=0.1mol， 2CuO+C2Cu+CO2↑， 2 1 0.1mol x =， x=0.05mol， CuO+CCu+CO↑， 1 1 0.1mol y =， y=0.1mol， 若猜想③成立，且8gCuO全部参与反应，则碳的物质的量（n）的取值范围是0.05mol＜n＜0.1mol。 故填：0.05mol＜n＜0.1mol。 【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、 某课外活动小组对竹炭中是否含有碳元素进行初步探究．所用装置如下图所示（氢氧化钠可以吸收二氧化碳气体；新鲜的血液，遇一氧化碳由鲜红变为暗红．） ①根据实验目的推测A装置的作用是　 　；实验开始后，B玻璃管中可能发生反应的化学方程式　 、 ；C中可能发生反应的化学方程式 　． ②小玥认为应在A、B装置间，再增加一个C装置，目的是　 　，如果实验取得预期效果，该实验能证明竹炭中含有碳元素的依据是　 　． ③小组同学认为用F装置加热竹炭粉与氧化铜粉末混合物，也能得到结论，依据的现象是　 　，加热过程中发生反应的化学方程式是　 　． ④两组实验中的碳都发生了　 　反应． 【分析】①根据氧化钙与氢氧化钠的性质来分析；根据反应的原理以及化学方程式的写法来分析； ②用澄清石灰水检验二氧化碳； ③根据碳与氧化铜反应的现象以及化学反应的原理来分析； ④根据碳在化学反应中的表现来分析． 【解答】解：①A中的氧化钙能吸收空气中的水蒸气，氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳，B玻璃管中的碳能与氧气反应生成一氧化碳或二氧化碳；C装置中的氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，故填：吸收水和二氧化碳；2C+O22CO、C+O2CO2；Ca（OH）2+CO2→CaCO3↓+H2O； ②在A、B装置间，增加澄清石灰水，目的是检验二氧化碳已除尽；如果实验取得预期效果，该实验能证明竹炭中含有碳元素的依据是澄清的石灰水变浑浊、新鲜鸡血变暗红；故填：检验二氧化碳是否除净；石灰水变浑浊、新鲜鸡血变暗红； ③在加热的条件下，碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊；故填：黑色的氧化铜变红、澄清的石灰水变浑浊；C+2CuOCO2↑+2Cu； ④在这两个化学反应中，碳夺去了其他物质中的氧元素，发生了氧化反应，故填：氧化． 【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础． 9、 甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验。 ①CO气体在使用或点燃前要进行 ；C中反应的化学方程式是 ； ②实验过程中，B中的现象是 ，该反应的化学方程式是 ；D处点燃的目的是 ； ③对该实验的分析正确的是 （选填编号） Ⅰ．实验结束时应先熄灭B处酒精灯 Ⅱ．C中增加的质量与B中固体减少的质量相等 Ⅲ．反应开始后通入0.1mol一氧化碳可生成0.1mol铜 Ⅳ．反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化 ④甲同学认为A为C的对照实验，通过A、C现象的不同证明B装置中有CO2生成， 乙同学认为省略A可达到同样的目的，理由是 。 ⑤通过上述实验可以知道一氧化碳的化学性质是 。 【答案】（23）检验气体的纯度 （24）CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O（2分） （25）黑色固体变成红色 （26）CO+CuOCu+CO2（2分） （27）燃尽CO，防止污染空气 （28）Ⅰ （29）点燃酒精灯前，已经先通一段时间CO，可知CO通过澄清石灰水没有明显现象 （30）还原性、可燃性（共1分） 10、 请结合下列装置图回答问题： ①若向A装置中通入纯净的氢气，为检验反应产物，A装置的右边应与上面的 　 　（填字母）装置连接，所选装置中出现的实验现象为　 　． ②若向A装置中通入纯净的一氧化碳气体，为检验反应产物，A装置的右边应与上面的　 　（填字母）装置连接．仅用上述装置进行实验有明显的安全隐患，要弥补这个缺陷，应采取的措施是　 　． ③现有一无色气体，可能是由一氧化碳、二氧化碳、水蒸气中的一种或几种组成．为确定其组成，按气体通过的先后顺序，连接的仪器依次是：气体→A→B→C，实验过程分析如下： 装置A中黑色氧化铜粉末变红色，该反应的化学方程式为　 　；装置B中无明显现象；装置C中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式 　；由上述实验现象并不能确定原无色气体中是否含有二氧化碳气体，原因是　 　． ④如果氧化铜中混有铜粉，为了测氧化铜的质量分数，称取m g样品实验，实验过程中获取两组数据：Ⅰ．反应前后仪器a中质量减少w g；Ⅱ．吸收生成物的装置中质量增加Q g． 假设还原氧化铜的反应充分，称量准确，你认为应选择　 　组的数据来计算样品中氧化铜的质量分数更好，理由是　 　． 【分析】①根据已有的知识进行分析，检验水的存在使用的是无水硫酸铜粉末； ②一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳有毒，使用一氧化碳进行实验时，必须进行尾气处理； ③根据一氧化碳和二氧化碳的性质来分析解答； ④为了实验结果准确，要用受其他因素影响小的数据进行计算． 【解答】解：①氢气能与氧化铜反应生成水，为检验水的存在，可以使用白色无水硫酸铜的粉末，该粉末遇水变蓝，所以本题答案为：B，白色粉末变成蓝色； ②一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳，二氧化碳能使石灰水变浑浊，一氧化碳有毒，使用一氧化碳进行实验时，必须进行尾气处理，所以本题答案为：C，在导出尾气的导管出口处点燃尾气； ③在加热的条件下，一氧化碳能将氧化铜还原为铜，同时产生二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，此刻的二氧化碳有新生成的，无法确定原混合气体中是否含有二氧化碳，故填：CO+CuOCu+CO2；CO2+Ca（OH）2═H2O+CaCO3↓；混合气体中含有一氧化碳气体，一氧化碳与氧化铜反应产生二氧化碳气体； ④反应前后仪器a中减少的质量是氧化铜中氧元素的质量，能完全被还原出来；G装置中增加的质量应该是生成的二氧化碳的质量，在实验过程中有可能吸收不完全，如果氧化铜中混有铜粉，为了测氧化铜的质量分数，选择Ⅰ组的数据来计算样品中氧化铜的质量分数更好，理由是 因为数据Ⅰ在题意前提下，其他因素对其影响小；数据Ⅱ在同样前提下，如果生成物吸收不完全，对计算结果影响就大．所以实验数据Ⅰ比Ⅱ可靠．故答案为：Ⅰ；因为数据Ⅰ在题意前提下，其他因素对其影响小；数据Ⅱ在同样前提下，如果生成物吸收不完全，对计算结果影响就大．所以实验数据Ⅰ比Ⅱ可靠． 【点评】本题考查了一氧化碳、氢气还原氧化铜的实验即常见物质的检验，完成此题，可以依据已有的知识进行，要求同学们熟记常见物质的性质，以便灵活应用 学科网（北京）股份有限公司 $$