Question

小杰和小燕学习了碳单质的化学性质后，知道碳与氧气反应，若反应物的量不同，生成物不同．于是两人联想到木炭粉与氧化铜发生的反应可能有：
①C+2CuO

高温  .

2Cu+CO₂↑②C+CuO

高温  .

Cu+CO↑
他们想来验证自己的想法，请你和他们一起进行探究：（请完成下列空白处）
（一）提出问题：木碳与氧化铜反应除生成单质铜外，另一种生成物是什么？
（二）猜想与假设：木炭粉与氧化铜反应生成物有三种可能：
（1）产物是铜和一氧化碳  （2）产物是铜和二氧化碳   （3）产物是

 

．
（三）设计方案：
（1）检验CO₂的方法是

 

．（用方程式表示）
（2）如何检验产物中是否存在CO，两位同学分别提出了检验CO的方案，但都被大家否定了．请在下表中写出不可行的原因．

	检验方案	不可行的原因
小杰	把小动物放在收集的气体中，观察能否存活	③_____________
小燕	点燃生成的气体，观察能否燃烧	④______________

查阅资料后，他们把滤纸浸泡在磷钼酸与氯化钯的黄色混合液中，制成试纸（试纸遇一氧化碳立刻变蓝，而遇二氧化碳不反应）
（四）实验结论：设计的实验装置（如下图1）：

实验现象	检验方案
A中固体由黑色变成红色	有Cu生成
B中黄色试纸变蓝	有⑤_____生成
C中⑥___________	有CO2生成

（五）反思与评价：
（1）如果A装置中的试管口高于试管底部，在实验过程中可能造成的后果是

 

．
（2）实验结束时，为防止铜被氧化，必须先停止加热，待铜冷却后再将试管口的橡皮塞取下，因此若没有B试剂瓶，可能导致的后果是

 

．
（3）根据实验结论，从环保的角度考虑，上述装置C后应添加的装置是

 

．
（六）拓展与交流：
如果用如图2装置代替图1中的A装置，这样既可以排尽试管中的空气，又能将反应产生的气体都“赶”出来，该气体可能是

 

．

Answer 1

分析：（1）探究实验的步骤：提出问题、猜想与假设、设计方案、实验结论、反思与评价、拓展与交流．
（2）（二）猜想与假设：木炭粉与氧化铜反应生成物有三种可能：①、铜和一氧化碳；②、铜和二氧化碳；③、铜、二氧化碳和一氧化碳．
（3）（三）设计方案：①检验CO₂的方法是：通入澄清石灰水，看是否浑浊；书写化学方程式．
②A、动物死亡：中毒或窒息；B、一氧化碳太少，没有可以助燃的氧气．
（4）（四）实验结论：黄色试纸遇一氧化碳立刻变蓝；检验二氧化碳用澄清石灰水．
（5）（五）反思与评价：①给固体加热时，如果试管口高于试管底部，水倒流引起试管炸裂；②C中液体倒流入B试剂瓶，而不会入A装置中，导致试管可能炸裂；③尾气点燃．
（6）（六）拓展与交流：空气中的氧气被消耗，所以剩余的是氮气．

解答：解：经分析可知：（1）（二）猜想与假设：木炭粉与氧化铜反应生成物第三种可能：铜、二氧化碳和一氧化碳．
（2）（三）设计方案：①检验CO₂的方法是：通入澄清石灰水Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；②A、动物死亡：中毒或窒息；B、一氧化碳太少，没有可以助燃的氧气．
（3）（四）实验结论：黄色试纸遇一氧化碳立刻变蓝；检验二氧化碳用澄清石灰水．
（4）（五）反思与评价：①如果A装置中的试管口高于试管底部，水倒流引起试管炸裂；②若没有B试剂瓶，C中液体倒流入A装置中，导致试管可能炸裂；③尾气点燃．
（6）（六）拓展与交流：排尽试管中的空气，又能将反应产生的气体都“赶”出来，该气体可能是氮气．
故答为：（一）提出问题：
（二）猜想与假设：铜、二氧化碳和一氧化碳
（三）设计方案：（1）Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）③即使无一氧化碳，没有氧气小动物也会窒息死亡；④一氧化碳太少，没有可以助燃的氧气
（四）实验结论：⑤CO、⑥澄清石灰水变浑浊
（五）反思与评价：（1）冷凝的水回流入试管导致试管炸裂；（2）C中液体倒流入A装置中，导致试管可能炸裂；
（3）点燃一只酒精灯，作尾气处理装置
（六）拓展与交流：氮气

点评：本题考查了如何探究物质的性质和变化规律，掌握反应现象与本质的联系；学会利用猜想和实验验证的方法，进行探究物质的组成成分以及含量．并且掌握一氧化碳和二氧化碳的化学性质．