Question

【题目】某化学小组在老师的指导下对木炭还原氧化铜的实验进行探究，老师指出反应物之间的质量比不同可能会影响生成物的种类，在探究时，可以从定性观察和定量分析两个角度来判断生成物；请你跟随老师的思路，探究碳还原氧化铜生成的气体（假设所有反应均充分进行，浓硫酸能吸水，是常见的气体干燥剂）。

（提出问题）碳还原氧化铜生成的气体是什么？

（作出猜想）猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO2和CO的混合物。

（实验设计）装置如图所示：

方案一：从定性观察角度判断：

（1）实验时，A中出现___________________的现象。

（2）若猜想①成立，B、D处会出现的现象是____________（填序号）。

aB中变浑浊，D处能点燃 bB中变浑浊，D处不能点燃

cB中无明显实验现象，D处能点燃 dB中无明显实验现象，D处不能点燃

方案二：从定量计算角度判断：

测定表格中的四个数据：

	反应前的质量	反应后的质量
A（试管+固体）	m1	m2
B+C（广口瓶+溶液）	m3	m4

（3）若猜想②成立，则m4-m3_________m1-m2 (选填“>”“<”或“=”)，此时A中发生反应的化学方程式为______________________。

（4）若猜想③成立，且8gCuO全部参与反应，则生成的气体混合物的质量取值范围是__________________。

Answer 1

【答案】）黑色固体变成红色 C = C+2CuO2Cu+CO2 2.2g-2.8g

【解析】

(1).C和CuO都是黑色固体，反应之后，CuO被还原成Cu，C被氧化成气体，故可观察到试管中的固体有黑色变为红色；

(2).若猜想①成立，反应只生成了CO，则B中无现象，D中能够点燃；

(3).若猜想②成立，产生的气体只有CO2，产生的CO2被B完全吸收，则m4-m3=m1-m2 ；

A中发生的化学反应方程式为C+2CuO2Cu+CO2；

(4).若猜想③成立，且8gCuO全部参与反应，假如全部生成了CO2，则设生成的Cu的质量为x，计算过程如下：

，解得x=2.2g，

故假如全部生成了CO2，生成的CO2质量为2.2g；

假如全部生成了CO，设生成的CO质量为y，计算过程如下：

，解得y=2.8g。

所以当生成的是CO2和CO的混合物时，该混合物的质量取值范围为2.2g-2.8g。