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    某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现．他们决定对这个实验进行探究和改进．
    【提出问题】
    暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭
    还原氧化铜的实验现象更明显？
    【查阅资料】
    铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4．
    【猜想与假设】
    （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为
     
    ．
    （2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况．
    【分析与交流】
    （1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验．你认为这样建议的原理是
     
    ．写出反应的化学方程式
     
    ．
    （2）小周建议用图中的乙装置替代甲装置．与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是
     
    ．
    （3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择
     
    （填选项序号）的比例．
    A.40：4            B.40：3          C.40：2.5
    你认为小施这样选择的理由是
     
    ．
    【实验与结论】
    同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的
     
    后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，
     
    （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应．不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是放热反应．
    待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却．若不关闭止水夹，可能出现的问题是
     
    ．待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功．
    考点：实验探究物质的性质或变化规律,碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
    专题：科学探究
    分析：【猜想与假设】（1）猜测化学式时应根据化合物中元素的化合价代数和为零的原则；
    【分析与交流】
    （1）根据物质接触面积越大反应就越充分，用超细炭粉与氧化铜粉末反应是合理的进行分析；
    （2）根据乙装置中将试管直立放置的作用是有利于反应物受热进行分析；
    （3）根据在选择氧化铜和碳的质量比例时要考虑到氧气消耗的炭进行分析；
    【实验与结论】根据该实验必须保证装置的气密性良好，温度较高时铜可以和氧气反应生成氧化铜进行分析．
    解答：解：【猜想与假设】（1）因为铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，依据化合物中元素的化合价代数和为零的原则，所以暗红色固体的化学式可能为：Cu2O；
    【分析与交流】
    （1）物质接触面积越大反应就越充分，所以这样建议的原理是：使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行，木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，化学方程式为：2CuO+C
     高温 
    .
     
    2Cu+CO2↑；
    （2）乙装置中将试管直立放置更有利于集中加热，并能利用反应放出的热量；
    （3）在选择氧化铜和碳的质量比例时要考虑到氧气消耗的炭，不能按反应的比例选择，碳粉要稍多一些，有利于反应充分进行，
    2CuO+C
     高温 
    .
     
    2Cu+CO2↑；
    160  12
    即40：3，而碳粉稍微多一点，即在给定选项中选：A，所以选择的理由是：反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行；
    【实验与结论】
    实验时首先要检查装置的气密性，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，可能是炭也氧气反应生成的二氧化碳，所以确定氧化铜和炭粉已经开始反应，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应要放出热量，反应结束后要关闭止水夹，防止进入空气，使灼热的铜再被氧化．
    【猜想与假设】
    （1）Cu2O；
    【分析与交流】
    （1）这是固体反应物间的反应，使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应
    的进行；C+2CuO
     高温 
    .
     
    2Cu+CO2↑；
    （2）有利于集中加热，获得持续高温；
    （3）A；反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，所以稍过量的炭粉有利于反应；
    的进行．
    【实验与结论】
    气密性；不能；空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化．
    点评：完成实验探究题时，要明确探究的目的，根据所给信息按步骤进行分析，认真思考反应中的现象，不放过细节问题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：

    下列叙述正确的是（　　）
    A、稀释浓硫酸时应将水倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
    B、将100g溶质质量分数为98%的浓硫酸稀释为49%，需加水50g
    C、100mL水和100mL酒精混合后体积小于200mL，说明分子体积很小
    D、在不同的酸溶液中都含有相同的氢离子，所以，酸有一些相似的性质

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    在一堂化学实验课上，老师为每组同学分别提供了一瓶氢氧化钠溶液，让他们用1%的稀盐酸来测定其溶质的质量分数．以下是几组同学的设想及做法：

    （1）甲组同学的实验如图1所示：在烧杯中加入5g氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变为无色为止．
    请回答：
    ①酚酞溶液的作用是
     
    ；
    ②边滴加稀盐酸，此过程的现象是
     
    ．
    ③当溶液颜色恰好变为无色时，共用去了稀盐酸7.3g，则甲组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为
     
    ．
    （2）乙组同学的设想是：在烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液，用滴管慢慢滴入1%的稀盐酸，并不断搅拌，通过用pH试纸多次测定溶液pH的办法，达到实验目的．
    ①下列使用pH试纸的方法正确的是
     
    （填字母）．
    A．将pH试纸剪成几段节约使用
    B．将pH试纸直接插入待测液中
    C．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
    D．将pH试纸润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
    ②由于用pH试纸需多次测定，较繁琐，且所测数值不够精确．在老师指导下，乙组同学取了5g氢氧化钠溶液进行了数字化实验，由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图象（简单表示为如图2）．
    请回答：图2中a点表示的含义是
     
    ；b点溶液中含有的阳离子有
     
    （填离子符号）；乙组同学要计算出本组这瓶氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，除了要用到已有数据外，你认为还需要的数据是
     
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    把下列符合题意要求的物质序号写在横线上．
    ①二氧化碳； ②二氧化硫； ③氧气； ④四氧化三铁； ⑤五氧化二磷；⑥稀有气体； ⑦高锰酸钾； ⑧过氧化氢溶液．
    （1）通常用作保护气和通电时发出有色光的是
     
    ；
    （2）铁在氧气中燃烧的产物是
     
    ；
    （3）白色固体物质的是
     
    ；
    （4）能供给呼吸，支持燃烧的物质是
     
    ；
    （5）参与植物光合作用的是
     
    ；
    （6）有刺激性气味且对空气构成污染的气体是
     
    ；
    （7）绿色化学的核心就是要利用化学反应原理从源头消除污染．上述物质中能用于制取氧气，且其反应具备绿色化学的某特点的是
     
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    下列哪一组物质全都不溶于水（　　）
    A、CaO、CaCl2、CaCO3
    B、Cu、CuO、Cu（OH）2
    C、SiO2、Fe（OH）3、AgNO3
    D、Fe2O3、Mg（OH）2、K2SO4

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关．请从A．氮气、B．氧气C．稀有气体  D．二氧化碳，这四种物质中，选择适当的字母序号填空．
    ①植物光合作用需要的气体是
     
    ；    ②充入灯管制作霓红灯的是
     
    ；
    ③登山、潜水、急救病人的是
     
    ；    ④可做粮食保护气的是
     
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    为了探究二氧化碳能否与水反应，现取用三朵紫色石蕊染成的干花（石蕊是一种色素，它遇酸变成红色），进行实验．

    （1）第一朵紫色干花喷上水，紫花（填写关于颜色的现象）
     
    ；第二朵紫色干花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，紫花
     
    ；第三朵紫色干花先喷上水，再放入盛二氧化碳的集气瓶中，紫花
     
    ．
    （2）以上实验现象说明：
     
    （填物质，下同）不能使紫色石蕊变红，
     
    也不能使紫色石蕊变红；那么肯定是它们反应生成的新物质
     
    使紫色石蕊变红，该反应的化学方程式是
     
    ．
    （3）将第三朵花从花瓶中取出，小心烘烤，现象是
     
    ，该现象说明
     
    ，化学方程式为
     
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    （1）在化学王国里，数字被赋予了丰富的内涵．下列化学用语中数字“2”的说法正确的是
     
    （选填字母序号）；
    ①2H     ②2NH3   ③SO2    ④
    +2
    Cu
    O    ⑤Mg2+⑥2OH-  ⑦H2O
    A．表示离子个数的是⑤⑥B．表示离子所带电荷数的是④⑤
    C．表示分子中原子个数的是③⑦D．表示分子个数的是①⑥
    （2）从给定化合价的
    +1
    Na
    、
    0
    Mg
    、
    -1
    Cl
    、
    -2
    O
     四种元素中，选择适当的元素按要求写出有关物质的化学式：单质
     
    ；氧化物
     
    ；阴、阳两种离子个数比为1：1的化合物
     
    ；
    （3）只要你仔细观察，就可发现在N2、NH3、N2O4、N2O、HNO3五种物质之间存在着某些规律可循．若按N2、N2O、NH3、HNO3、N2O4，这一顺序排列时，其规律是
     
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    原子是构成物质的基本粒子．下列有关原子的叙述不正确的是（　　）
    A、原子在化学变化中能够再分
    B、原子质量主要集中在原子核上
    C、原子的质子数等于核外电子数
    D、符号“O”可以代表一个氧原子

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