Question

9．在學習過程中，小雨同學提出一個問題：“碳燃燒時可能生成CO₂，也可能生成CO，那么碳與氧化銅反應生成的氣體是否也有多種可能？”
【猜想】碳與氧化銅反應生成的氣體中：
①CO     ②CO₂     ③CO和CO₂．
【設計方案】實驗前后分別對試管和燒杯里的物質進行稱量，
數據設計如下：

稱量對象	反應前質量	反應后質量	質量差
試管+固體混合物	M1	M2	△m1即（ M1-M2）
燒杯+澄清石灰水	M3	M4	△m2即（ M4-M3）

（1）若△m₂=0，說明反應產生的氣體不被澄清石灰水吸收，則猜想①成立．
（2）若猜想②正確，理論上△m₁與△m₂ 的關系是：△m₁=△m₂（填“＞”、“＜”或“=”）
【實驗并記錄】實驗得到的數據如下表：

稱量對象	反應前質量	反應后質量	質量差
試管+固體混合物	69.8g	65.4g	△m1
燒杯+澄清石灰水	118.8g	122.6g	△m2

用以上實驗數據分析，結果應該是猜想③成立．
【反思與評價】經查閱資料知道：木炭還原氧化銅時是產生CO₂氣體，即反應的化學方程式為：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．本次實驗結果與資料結果不一致．對其可能原因下列分析中合理的是ABCD
A．生成的CO₂部分與過量的C反應生成了CO   B．裝置漏氣
C．澄清石灰水吸收CO₂效果不好           D．裝置內還有CO₂氣體未被吸收．

Answer 1

分析 【提出猜想】木炭還原氧化銅產生什么氣體應可能有：①CO；②CO₂；③CO和CO₂三種情況；
【設計方案】（1）從CO不溶于水，CO₂溶于水考慮；
（2）從CO不溶于水，CO₂溶于水考慮；
【反思與評價】根據反應物、反應條件和生成物寫出化學反應式；根據實驗中可能發生的現象分析實驗結果與資料顯示不一致的原因．

解答 解：【提出猜想】木炭還原氧化銅產生什么氣體應可能有：①CO；②CO₂；③CO和CO₂三種情況；
故答案為：CO和CO₂；
【設計方案】（1）因CO不溶于水，CO₂溶于水，△m₂=0，說明反應產生的氣體不能被澄清石灰水吸收，是CO，所以猜想①成立；
故答案為：①；
（2）因CO不溶于水，CO₂溶于水，若猜想②正確，理論上△m₁與△m₂ 的關系是：△m₁=△m₂
故答案為：=；
【實驗并記錄】根據實驗數據得到，△m₁=M₁-M₂=69.8g-65.4g=4.4g；△m₂=M₄-M₃=122.6g-118.8g=3.8g，△m₂≠0且△m₁≠△m₂，因此猜想①②均不正確，猜想③成立．
故答案為：③；
【反思與評價】反應物是碳和氧化銅，反應條件是高溫，生成物是銅和二氧化碳，化學反應式是：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
本次實驗結果與資料顯示不一致．對其可能原因有同學提出下列分析，其中合理的是：
A、若裝置漏氣，對△m₁沒有影響，但生成的CO₂部分漏出，造成△m₂偏低，故A選；
B、若生成的CO₂部分與過量的C反應生成了CO，會造成CO₂偏低，△m₂偏低，故B選；
C、若澄清石灰水吸收CO₂效果不好，會造成△m₂偏低，故C選；
D、若裝置內還有CO₂氣體未被吸收，會造成△m₂偏低，故D選．
故答案為：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；ABCD．

點評 本題以實驗探究的形式考查一氧化碳和二氧化碳的性質，同學們只有充分了解了它們的性質并能靈活運用才可做好此題．從此題也可以了解到基礎知識的重要性，我們要學好基礎，以不變應萬變．