Question

【题目】同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后，联想到单质碳的一些化学性质，对反应后的气体成分产生了疑问，某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究。

〔猜想〕

①气体产物全部是CO2 ②气体产物全部是CO ③气体产物 ；

〔查阅资料〕 CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。

〔设计实验〕根据各自的猜想，他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。

〔现象与分析〕

现象	结论
如果装置B ， 装置C无现象	则猜想①成立
如果装置B无现象，装置C	则猜想②成立
如果装置B ，装置C____________	则猜想③成立

〔结论〕实验现象证明猜想③成立，同学们的疑问是合理的。

〔反思〕

（1）同学们对CO产生的原因进行了分析：

①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；

②原因二：反应C+2CuO2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO；请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理___________。

（2）根据上述实验，请你归纳出单质碳在工业上的重要用途 。

Answer 1

【答案】〔猜 想〕CO和二氧化碳

〔现象与分析〕

现象	结论
如果装置B澄清石灰水变浑浊 ， 装置C无现象	则猜想①成立
如果装置B无现象，装置C试纸由黄色变为蓝色	则猜想②成立
如果装置B澄清石灰水变浑浊，装置C试纸由黄色变为蓝色	则猜想③成立

〔反思〕

（1）CO2+C点燃2CO 或 CuO+C加热Cu+CO

（2）冶炼金属

【解析】

试题分析：根据猜想1和猜想2综合考虑，可知气体产物可能是CO和二氧化碳的混合气体；根据资料和实验结论分析：若猜想①成立，则气体产物全部是CO2，现象为装置B澄清石灰水变浑浊，装置C无现象；猜想②成立，则气体产物全部是CO，现象为装置B无现象，装置C试纸由黄色变为蓝色；若猜想③成立，则气体产物是CO和二氧化碳的混合气体，现象为装置B澄清石灰水变浑浊，装置C试纸由黄色变为蓝色。木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO的化学方程式为CuO+C加热Cu+CO ，反应C+2CuO加热2Cu+CO2↑的产物中只有二氧化碳能与碳反应，即CO2+C点燃2CO ；根据上述实验可知碳具有还原性，则可利用这个性质来冶炼金属。