Question

小兵和小东是某校化学研究性学习小组的成员，他们在查阅资料时，发现单质碳能够在高温时与金属氧化物反应得到金属单质。于是，他们用木炭与CuO进行了如下的探究活动。请你参与他们的这次活动，并解决有关问题。

（提出问题）木炭与氧化铜反应除生成单质铜外，另一种生成物是什么？

（猜想与假设）猜想一：可能是CO；猜想二：可能是CO₂。

（设计实验方案）

（1）检验CO₂的方法是__________（用化学方程式表示）。

（2）为了检验CO，他们设计的方案是：把小动物放在收集的气体中，观察能否存活。后经充分研究，认为此方案不能说明问题，其理由是____________

（查阅资料）他们在互联网上收集到这样一条信息：把滤纸浸泡在磷钼酸和氯化钯的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色，而遇CO₂不变色。

（实验与结论）设计的实验装置图如下图所示，请完成下边的表格。

实验现象	实验结论
A中固体由黑色变成红色	有金属铜生成
B中黄色试纸没有变蓝	没有______生成
C中_________	有CO2生成

（反思与评价）如果A装置中的试管口高于试管底部，在实验过程中可能造成的后果是_____。

（注意：若答对第（3）小题奖励2分，化学试卷总分不超过40分。）

（3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，你建议选择_______（填序号）的比例。

A 38：3  B 40：3  C 42：3

你这样选择的理由是__________

Answer

二氧化碳不能供给呼吸，小动物也不能存活 CO 溶液变浑浊 试管口的冷凝水会回流到试管底部，使试管炸裂 A 试管内的氧气消耗部分碳，碳稍微过量有利于反应进行

【解析】

[设计实验方案]（1）检验CO2的方法是把气体通入澄清的石灰水，若澄清的石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳，也就是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式是；

故填：。

（2）把小动物放在收集的气体中，观察能否存活。后经充分研究，认为此方案不能说明问题，其理由是二氧化碳不能供给呼吸，小动物也不能存活；

故填：二氧化碳不能供给呼吸，小动物也不能存活。

[实验与结论]

B中黄色试纸没有变蓝，说明没有一氧化碳生成；

C中应装澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；

故填：CO 装澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊

[反思与评价]如果A装置中的试管口高于试管底部，加热时产生的冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂；

故填：冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂。

（3） 在选择氧化铜和碳的质量比时，应考虑到试管中氧气消耗的碳，不能按反应的比例选择，碳粉要稍多一些，有利于反应充分进行；，反应中氧化铜与碳的质量比=160:12=40:3，A中碳过量，B中恰好完全反应，C中氧化铜过量；

故填：A 试管内的氧气消耗部分碳，碳稍微过量有利于反应进行。