题目
木炭作为还原剂用于金属冶炼有几千年历史，教材用如图实验介绍这一知识。木炭粉和氧化铜-|||-网罩-|||-澄清-|||-石灰水-|||-① ② ③（1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是 ____ 。（2）酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是 ____ 。（3）上图实验现象为 ____ 。（填字母序号）A.①中黑色粉末变成红色B.②中澄清的石灰水变浑浊C.①中红色粉末变成黑色D.生成二氧化碳气体（4）由于试管中有空气，实验时应注意：①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，另外的目的是 ____ 。②实验结束时，可先用弹簧夹夹紧橡皮管，再熄灭酒精灯，这样做的目的除了防止石灰水倒吸入热的试管，使试管炸裂外，还可以防止 ____ 。【发现问题】实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。【知识回忆】碳和氧化铜反应，理论上碳和氧化铜的质量比为 ____ 。【作出猜想】产生异常现象可能与所取用炭粉和氧化铜的质量比有关。注意：若答对以下问题奖励3分，化学总得分不超过40分。【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验，部分实验现象记录如下： 实验序号 m（C）：m（CuO） 实验后A处试管中固体颜色 C处导管口的现象 1 1：8 红色固体中有少量黑色固体 尾气燃烧 2 1：9 红色固体中有较少量黑色固体 尾气燃烧 3 1：10 红色固体中有很少量黑色固体 尾气不燃烧 4 1：11 红色固体中有极少量黑色固体 ____ 5 1：12 红色固体中无黑色固体 尾气不燃烧 6 1：13 红色固体中有较多黑色固体 尾气不燃烧 【交流讨论】（1）推测实验4中“C处导管口的现象”是 ____ 。（2）上述探究可得出，实验时所用炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10～1：12之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少 ____ （填化学式）排放，防止空气污染。【反思评价】分析发现，实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因： ____ （写一个即可）。
木炭作为还原剂用于金属冶炼有几千年历史，教材用如图实验介绍这一知识。
（1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是 ____ 。
（2）酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是 ____ 。
（3）上图实验现象为 ____ 。（填字母序号）
A.①中黑色粉末变成红色
B.②中澄清的石灰水变浑浊
C.①中红色粉末变成黑色
D.生成二氧化碳气体
（4）由于试管中有空气，实验时应注意：
①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，另外的目的是 ____ 。
②实验结束时，可先用弹簧夹夹紧橡皮管，再熄灭酒精灯，这样做的目的除了防止石灰水倒吸入热的试管，使试管炸裂外，还可以防止 ____ 。
【发现问题】实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。
【知识回忆】碳和氧化铜反应，理论上碳和氧化铜的质量比为 ____ 。
【作出猜想】产生异常现象可能与所取用炭粉和氧化铜的质量比有关。
注意：若答对以下问题奖励3分，化学总得分不超过40分。
【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验，部分实验现象记录如下：
【交流讨论】
（1）推测实验4中“C处导管口的现象”是 ____ 。
（2）上述探究可得出，实验时所用炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10～1：12之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少 ____ （填化学式）排放，防止空气污染。
【反思评价】分析发现，实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因： ____ （写一个即可）。
（1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是 ____ 。
（2）酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是 ____ 。
（3）上图实验现象为 ____ 。（填字母序号）
A.①中黑色粉末变成红色
B.②中澄清的石灰水变浑浊
C.①中红色粉末变成黑色
D.生成二氧化碳气体
（4）由于试管中有空气，实验时应注意：
①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，另外的目的是 ____ 。
②实验结束时，可先用弹簧夹夹紧橡皮管，再熄灭酒精灯，这样做的目的除了防止石灰水倒吸入热的试管，使试管炸裂外，还可以防止 ____ 。
【发现问题】实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。
【知识回忆】碳和氧化铜反应，理论上碳和氧化铜的质量比为 ____ 。
【作出猜想】产生异常现象可能与所取用炭粉和氧化铜的质量比有关。
注意：若答对以下问题奖励3分，化学总得分不超过40分。
【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验，部分实验现象记录如下：
| 实验序号 | m（C）：m（CuO） | 实验后A处试管中固体颜色 | C处导管口的现象 |
| 1 | 1：8 | 红色固体中有少量黑色固体 | 尾气燃烧 |
| 2 | 1：9 | 红色固体中有较少量黑色固体 | 尾气燃烧 |
| 3 | 1：10 | 红色固体中有很少量黑色固体 | 尾气不燃烧 |
| 4 | 1：11 | 红色固体中有极少量黑色固体 | ____ |
| 5 | 1：12 | 红色固体中无黑色固体 | 尾气不燃烧 |
| 6 | 1：13 | 红色固体中有较多黑色固体 | 尾气不燃烧 |
（1）推测实验4中“C处导管口的现象”是 ____ 。
（2）上述探究可得出，实验时所用炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10～1：12之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少 ____ （填化学式）排放，防止空气污染。
【反思评价】分析发现，实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因： ____ （写一个即可）。
题目解答
答案
解：（1）碳与氧化铜反应在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑，故答案为：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑；
（2）酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是：聚集火焰，提高火焰温度；故答案为：聚集火焰，提高火焰温度；
（3）A、碳与氧化铜反应在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，①中黑色粉末变成红色，故A正确；
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，②中澄清的石灰水变浑浊，故B正确；
C、碳与氧化铜反应在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，①中黑色粉末变成红色，故C错误；
D、描述实验现象不能出现生成物的名称，故D错误；
故答案为：AB；
（4）①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，另外的目的是排出试管内的一部分空气，排除装置内的空气对实验造成影响；故答案为：排出试管内的一部分空气；
②实验结束时，可先用弹簧夹夹紧橡皮管，再熄灭酒精灯，这样做的目的除了防止石灰水倒吸入热的试管，使试管炸裂外，还可以防止铜被重新氧化，因为铜在加热的条件下与氧气反应生成氧化铜；故答案为：铜被重新氧化；
[知识回忆]碳和氧化铜反应的化学方程式为：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑，每12份质量的碳与160份质量的氧化铜在高温的条件下完全反应，碳和氧化铜的质量比=12：160=3：40；故答案为：3：40；
[交流讨论]（1）总质量相同但质量比不同的炭粉和氡化铜的混合物，分别进行实验，由表可知：随着氧化铜比例增大，生成的尾气不再燃烧，推测实验4、5中“C处导管口的现象”是尾气不燃烧；故答案为：尾气不燃烧；
（2）上述探究可得出，实验时所用炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10～1：12之间，可观察到黑色固体明显变红，此时生成的尾气不燃烧，此时一氧化碳生成量减少，同时还可减少CO排放，防止空气污染；故答案为：CO；
[反思评价]分析发现，实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留，说明碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式：C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO，故答案为：C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO。
（2）酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是：聚集火焰，提高火焰温度；故答案为：聚集火焰，提高火焰温度；
（3）A、碳与氧化铜反应在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，①中黑色粉末变成红色，故A正确；
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，②中澄清的石灰水变浑浊，故B正确；
C、碳与氧化铜反应在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，①中黑色粉末变成红色，故C错误；
D、描述实验现象不能出现生成物的名称，故D错误；
故答案为：AB；
（4）①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，另外的目的是排出试管内的一部分空气，排除装置内的空气对实验造成影响；故答案为：排出试管内的一部分空气；
②实验结束时，可先用弹簧夹夹紧橡皮管，再熄灭酒精灯，这样做的目的除了防止石灰水倒吸入热的试管，使试管炸裂外，还可以防止铜被重新氧化，因为铜在加热的条件下与氧气反应生成氧化铜；故答案为：铜被重新氧化；
[知识回忆]碳和氧化铜反应的化学方程式为：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑，每12份质量的碳与160份质量的氧化铜在高温的条件下完全反应，碳和氧化铜的质量比=12：160=3：40；故答案为：3：40；
[交流讨论]（1）总质量相同但质量比不同的炭粉和氡化铜的混合物，分别进行实验，由表可知：随着氧化铜比例增大，生成的尾气不再燃烧，推测实验4、5中“C处导管口的现象”是尾气不燃烧；故答案为：尾气不燃烧；
（2）上述探究可得出，实验时所用炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10～1：12之间，可观察到黑色固体明显变红，此时生成的尾气不燃烧，此时一氧化碳生成量减少，同时还可减少CO排放，防止空气污染；故答案为：CO；
[反思评价]分析发现，实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留，说明碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式：C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO，故答案为：C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO。