Question

3．對于化學反應，我們不但要考慮加入的試劑，還要考慮環境中的其他物質對化學反應的影響．教材中“木炭還原氧化銅”的實驗（見圖）．
（1）根據你所學化學知識推測：試管A中，除C、CuO外，還可能有O₂．（寫化學式，下同）參與反應．除木炭可還原氧化銅之外，經反應生成的CO也可能還原氧化銅，寫出相應的方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
（2）若進入試管B中的氣體主要是二氧化碳，請寫出試管B中石灰水變渾濁的化學方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）實驗中，若觀察到試管A中黑色粉末變紅色，試管B中的澄清石灰水不斷冒出氣泡，而一直沒有出現明顯的渾濁現象，分析可能的原因是碳粉過量，與氧化銅反應生成一氧化碳（或生成的二氧化碳與過量的碳反應生成一氧化碳），不能使石灰水變渾濁，同時過量的碳掩蓋了生成銅的紅色．

Answer 1

分析 （1）試管中有空氣，碳可以和空氣中的氧氣反應，由于氧氣含量不足，碳可以和氧氣反應生成一氧化碳；一氧化碳可以和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，可以寫出該反應的化學方程式；
（2）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，是因為二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水；
（3）根據實驗現象分析黑色粉末變紅色，可能是反應后黑色固體有剩余掩蓋了紅色，試管B中的澄清石灰水不斷冒出氣泡，而一直沒有出現明顯的渾濁可能是沒有生成二氧化碳．

解答 解：（1）在地球周圍的空間里存在著空氣．所以，試管A中的物質除木炭與氧化銅外，還存在空氣．碳可以和空氣中的氧氣反應，由于氧氣含量不足，碳可以和氧氣反應生成一氧化碳；一氧化碳可以和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式是：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（2）二氧化碳和氫氧化鈣反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）黑色粉末變紅色，可能是反應后黑色固體有剩余掩蓋了紅色，試管B中的澄清石灰水不斷冒出氣泡，而一直沒有出現明顯的渾濁可能是沒有生成二氧化碳，所以可能是碳粉過量，與氧化銅反應生成一氧化碳，或生成的二氧化碳與過量的碳反應生成一氧化碳，不能使石灰水變渾濁，同時過量的碳掩蓋了生成銅的紅色．
故答案為：（1）O₂；CO； CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
（2）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）碳粉過量，與氧化銅反應生成一氧化碳，或生成的二氧化碳與過量的碳反應生成一氧化碳，不能使石灰水變渾濁，同時過量的碳掩蓋了生成銅的紅色．

點評 該題探究的是木炭與氧化銅的反應，主要考查了氧化銅與木炭的化學性質、實驗方案的設計以及根據題中信息進行分析解決問題的能力．只有綜合掌握了有關的知識，才能較好地完成本題．