Question

学生研究性学习小组对炭粉与氧化铜反应产物中的气体成分进行研究：
（1）假设：反应的气体产物全部是二氧化碳．
（2）设计方案：将一定量的氧化铜在隔绝氧气的条件下与过量的炭粉完全反应．测定消耗碳和氧元素的质量和生成二氧化碳的质量，参看下图．
（3）查阅资料：氮气不能与炭粉及氧化铜反应，也不跟石灰水反应，氮气可用来隔绝氧气．
（4）收集证据，验证假设：

操作步骤和实验现象	简    答
①取16克氧化铜和2克炭粉均匀混合，放入质量为48.2克的B玻璃管中．	请写出装置中仪器的名称： 甲______、乙______丙______．B玻璃管和氧化铜、炭粉的总质量为______．
②仪器：打开弹簧夹，往储气瓶中注入水．	水应从______通入（填接口编号，见上图），仪器的连接顺序应是：______接______：______     接______．
③先通入一段时间纯净、干燥的氮气．	其目的是：______
④夹紧弹簧夹后，加热氧化铜，可看到B玻璃管内的固体逐渐由黑色变为红色	要验证假设，A瓶中应装的液体是：______，它的作用是：______．
⑤实验完毕后，冷却到室温，称B玻璃管和固体总质量为64.8克，称A瓶连液体增重1.2克．	B玻璃管连固体减少的质量______（填大于或小于或等于）A瓶连液体增加的质量．
结论：根据数据处理结果，得出原假设______．

Answer 1

【答案】分析：根据假设明确实验的目的：检验炭粉与氧化铜反应的气体产物全部是二氧化碳；从而依据设计方案理解实验过程：将一定量氧化铜在隔绝氧气的条件下与过量炭粉充分反应，检验生成气体是二氧化碳，并由足量的澄清石灰水吸收，然后通过测定反应前后玻璃管及澄清石灰水的质量变化判断气体的组成；根据设计方案分析仪器的作用和装置连接，最终运用所得实验数据完成对气体组成的判断．
解答：解：①根据常用仪器可知这三种仪器分别是：酒精灯、铁架台、集气瓶；
②根据实验目的，首先要排尽玻璃管内空气，隔绝氧气，再加热，测定生成气体质量；d导管伸至贮气瓶底部，水若从e导管进入，d导管很快就会被液封而无法排出瓶内气体，因此水只能从d管注入；然后气体进入B装置，接b、c均可，再将生成气体通入A装置，接a；
③为防止炭粉与玻璃管内的空气发生反应，需要先把玻璃管内空气排尽，根据资料中氮气的性质，通入的氮气既可排尽装置内的空气又不影响实验的测定结果；
④根据实验目的和设计方案可知：A瓶中应装的液体是足量澄清的石灰水，目的是检验生成的气体是二氧化碳，并吸收；
⑤反应前玻璃管与药品的总质量是66.2g，实验完毕后B玻璃管和固体总质量为64.8g；B玻璃管连固体减少的质量为66.2g-64.8g=1.4g；而A瓶连液体增重1.2g；故大于；
A瓶澄清石灰水因吸收二氧化碳液体质量增大，玻璃管B内反应放出气体而质量减小；由于减小的质量大于吸收的二氧化碳质量，因此，可判断反应放出的气体并非全部为二氧化碳，还有其它的气体，故假设不成立；
故答案为：

操作步骤和实验现象	简    答
①取16克氧化铜和2克炭粉均匀混合，放入质量为48.2克的B玻璃管中．	请写出装置中仪器的名称： 甲 酒精灯、乙 铁架台丙 集气瓶．B玻璃管和氧化铜、炭粉的总质量为 66.2g．
②仪器：打开弹簧夹，往储气瓶中注入水．	水应从 d通入（填接口编号，见上图），仪器的连接顺序应是：e接 b（或c）：c（或b）     接 a．
③先通入一段时间纯净、干燥的氮气．	其目的是：排尽玻璃管内空气
④夹紧弹簧夹后，加热氧化铜，可看到B玻璃管内的固体逐渐由黑色变为红色	要验证假设，A瓶中应装的液体是：足量澄清的石灰水，它的作用是：检验生成的气体是二氧化碳，并吸收．
⑤实验完毕后，冷却到室温，称B玻璃管和固体总质量为64.8克，称A瓶连液体增重1.2克．	B玻璃管连固体减少的质量 大于（填大于或小于或等于）A瓶连液体增加的质量．
结论：根据数据处理结果，得出原假设 不成立．

点评：根据题干文字及装置图的信息，明确实验目的、理解实验方案及实验的操作方法，这是解决实验探究题的方法，该类题能很好的培养学生分析、解决问题的能力．