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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所示实验介绍这一知识。

(知识回顾)

(1)木炭与氧化铜反应的化学方程式是_____,此反应中还原剂为_____。

(2)图Ⅰ中实验现象为_____。

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

(3)图Ⅰ与教材中的装置还是略作了改进,实验结束时,可先用弹簣夹夹紧橡皮管,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,避免试管炸裂外,还可以防止_____。

(拓展研究)

为了提高成功率,某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验。

分别称取2g木炭与CuO混合物,按每种比例重复实验3次,记录开始反应的时间及实验现象,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″

2′21″

2′00″

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

表层铜球较大,出现未完全反应的木炭粉末

反应较完全,生成网状铜块

部分生成Cu2O

主要产物是Cu2O

(4)装罩中酒精灯上的网罩作用是_____;

(5)由实验数据分析,除温度外,影响实验结果的因素是_____;

(6)从产物分析,该反应混合物的最佳比例范围是_____。

(装置改进)

(7)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从理论上讲,并不能把石灰水变浑浊作为木炭跟CuO开始反应的充分证据。其理由是_____(用方程式表示)。

九年级化学科学探究题困难题

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