木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史.教材用如图I实验介绍这一知识.
(1)木炭与氧化铜反应的化学方程式是
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(2)木炭呈块状,实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用.这样处理的目的是
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(3)图Ⅱ酒精灯火焰处加有铁丝网罩,其作用时
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(4)为了提高成功率,某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验.
装置改进:
稳定的高温是本实验成功的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率.图Ⅱ装置将卧式装置改为直立式装置.实验时,将反应混合物夯实于试管底部,调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部.你认为该设计是否更好?
(填“是”或“否”);理由是
;
实验研究:
分别称取2g木炭与CuO的混合物,按每种比例重复实验3次.实验记录如下表:
总质量相同(2g)但木炭与CuO比例不同的实验对比表
比例 |
1:6 |
1:7 |
1:8 |
1:9 |
1:10~1:11 |
1:12 |
1:13 |
加热时间 |
1′51″ |
1′43″ |
1′57″ |
1′51″ |
1′51″ |
1′53″ |
4′ |
实验现象 |
红热,产生大量气泡,石灰水变浑浊 |
偶尔红热,气泡较少 |
实验结果 |
表层铜珠较大,出现未完全反应的黑色木炭粉末,且木炭含量越高黑色粉末越多 |
反应较完全,生成亮红色网状铜块 |
部分生成Cu2O |
主要产物是Cu2O |
由实验数据分析,影响实验的另一因素是
;从产物分析,该反应混合物的最佳比例范围是
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反思交流:
交流中小敏认为装置图Ⅰ存在一定的问题,请你指出它的主要问题是
,改进的方法是
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提出问题:关于影响该实验的因素,你认为还可进一步探究的问题
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