Question

某化学活动兴趣小组用如图1装置进行木炭还原氧化铜的探究实验,反应一段时间后,，甲中试管内黑色粉末全部变成红色,乙中澄清石灰水变浑浊。

（1）写出木炭还原氧化铜的化学方程式_____________。

（2）待反应结束，先将导气管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却。若罩不关闭止水夹，可能出现的问题是___________。

[查阅资料]木炭还原氧化铜在反应过程中,有可能生成氧化亚铜(Cu₂O),氧化亚铜为红色固体。

[探究一]同学们对反应后玻璃管中的红色粉末是否含有氧化亚铜展开探究，已知氧化亚铜能与稀硫酸反应:。取少量红色固体于试管中,加入过量的稀硫酸,观察到______________，说明红色粉末中含有Cu₂O。

[探究二]有同学提出,木炭还原氧化铜的过程中,除了会生成氧化亚铜,还有可能生成一氧化碳,他的依据是___________。于是他重复实验并收集反应生成的气体,将气体干燥后,再通过灼热的氧化铜,观察到有___________,色固体生成,说明有CO生成。

[反思与评价]根据以上探究,有同学认为原实验装置存在不足，于是将乙装置改进为如图2所示,改进后装置的优点是__________。

Answer

铜重新被氧化成氧化铜(或红色的铜重新被氧化成黑色的氧化铜等合理即可) 溶液变蓝 化学反应前后,元素的种类不变(或质量守恒定律) 红 吸收二氧化碳并收集一氧化碳,防止污染空气

【解析】

（1）木炭还原氧化铜时，生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为；

（2）实验结束后，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却，若不关闭止水夹，空气进入试管中，铜重新被氧化成氧化铜(或红色的铜重新被氧化成黑色的氧化铜等)

[探究一]

根据进行的操作、得出的结论，结合[查阅资料]氧化亚铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，故观察到的现象是溶液由无色变为蓝色。

[探究二]

木炭还原氧化铜的过程中，除了会生成氧化亚铜，还有可能生成一氧化碳，原因是化学反应前后，元素的种类不变。一氧化碳可与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，则观察到的现象是有红色固体生成。

[反思与评价]

根据探究可知木炭还原氧化铜时有CO生成，CO会污染空气，改进后装置中的氢氧化钠浓溶液既可吸收CO2，又可将溶液排出达到收集CO的目的，防止污染空气。