人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)《碳還原氧化銅》實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)訓(xùn)練（含答案解析）

人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)《碳還原氧化銅》實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)訓(xùn)練（含答案解析）1.2021年《化學(xué)教育》第3期，報(bào)道了一種“氧化銅還原實(shí)驗(yàn)”一體化裝置，如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A.用酒精燈加熱氧化銅部位，無明顯現(xiàn)象，證明二氧化碳不能還原氧化銅B.先用酒精燈加熱炭粉再加熱氧化銅，黑色氧化銅變?yōu)榧t色，證明炭粉還原氧化銅C.加熱炭粉過程中發(fā)生反應(yīng)D.氣球可防止有害氣體外逸，污染空氣2.如圖是木炭與氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列說法錯(cuò)誤的是()A．給酒精燈加網(wǎng)罩，目的是使火焰集中并提高溫度B．實(shí)驗(yàn)過程中觀察到澄清石灰水變渾濁，即可證明碳與氧化銅發(fā)生了反應(yīng)C．碳在反應(yīng)中發(fā)生了氧化反應(yīng)，表現(xiàn)出還原性D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先將導(dǎo)氣管從澄清石灰水中撤出，再停止加熱3.木炭與氧化銅、一氧化碳與氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是（）A．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要尾氣處理 B．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)中，都只有碳元素的化合價(jià)發(fā)生了改變 C．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都可觀察到紅色固體變黑色 D．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作中都要防止石灰水倒吸4.碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)如圖所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)停止加熱，冷卻至室溫。相關(guān)分析正確的是()A.裝置Ⅲ中出現(xiàn)氣泡，說明Ⅰ中反應(yīng)已開始B.反應(yīng)中，裝置Ⅰ內(nèi)壁出現(xiàn)的水霧是反應(yīng)生成的C.冷卻后，裝置Ⅰ減少的固體質(zhì)量等于生成氣體的質(zhì)量D.裝置Ⅱ中可收集到一瓶二氧化碳?xì)怏w5.為探究碳還原氧化銅的最佳實(shí)驗(yàn)條件，取木炭粉和氧化銅的干燥混合物1-2.5g用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)木炭還原氧化銅的化學(xué)方程式為__。實(shí)驗(yàn)過程中A裝置中試管內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象是__。(2)酒精燈火焰加金屬網(wǎng)罩的目的是____。（查閱資料）①氧化銅(CuO)為黑色固體。②碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅；氧化亞銅為紅色固體，能與稀硫酸反應(yīng)：（進(jìn)行試驗(yàn)）取一定量的混合物，用上圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。序號(hào)木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)11：9紅色固體有金屬光澤混有少量黑色物質(zhì)21：10混有很少量黑色物質(zhì)31：11混有極少量黑色物質(zhì)41：12無黑色物質(zhì)51：13混有較多黑色物質(zhì)（結(jié)論與解釋）(3)由上述實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是____________________，條件最佳。（反思與評(píng)價(jià)）(4)為了檢驗(yàn)生成的紅色固體中是否含有，所需試劑是___________。(5)該裝置與教材中的裝置相比略作改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，可先用彈簧夾夾緊橡皮管，再熄滅酒精燈，這樣做的目的除了防止石灰水倒吸入熱的試管，使試管炸裂外，還可以防止_________。6.Cu可以形成化合價(jià)為+2和+1的化合物，其中+l價(jià)化合物稱為亞銅化合物。（1）高溫時(shí)，氧化銅可被木炭還原為銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________，該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的________________反應(yīng)。（2）氧化亞銅是一種紅色粉末。加熱時(shí)，氧化亞銅能與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________；利用這一性質(zhì)可檢驗(yàn)氮?dú)庵惺欠窈醒鯕猓ㄑb置如圖所示），判斷氮?dú)庵泻醒鯕獾默F(xiàn)象是________________________________。（3）三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，常用作顏料。某?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一紅色粉末是還是或是二者混合物。探究過程如下：[查閱資料]①是一種堿性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空氣中加熱生成CuO；②Fe3+遇到KSCN試劑變紅。[提出假設(shè)]假設(shè)1：紅色粉末是；假設(shè)2：紅色粉末是；假設(shè)3：____________________________。[設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)]取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN試劑。①若假設(shè)1成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________；②若假設(shè)2成立，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________。[探究延伸]若經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，確定紅色粉末為和的混合物。實(shí)驗(yàn)小組欲用加熱法測(cè)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取ag固體粉末在空氣中充分加熱，待質(zhì)量不再變化時(shí)，稱其質(zhì)量為bg（b＞a），則混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________%。7.小明在實(shí)驗(yàn)室用木炭和氧化銅兩種黑色粉末在高溫下反應(yīng)制取單質(zhì)銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。他聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)為在該實(shí)驗(yàn)中還可能會(huì)有CO產(chǎn)生?！静殚嗁Y料】CO氣體能使?jié)駶?rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）點(diǎn)燃A處的酒精燈，數(shù)分鐘后發(fā)現(xiàn)試管中的黑色固體變紅，該紅色物質(zhì)是___________。（2）裝置B中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。（3）裝置C中濕潤(rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色，說明有___________生成，證明小明的判斷是正確的?！緦?shí)驗(yàn)反思】（4）小明對(duì)CO產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析：①原因一：反應(yīng)中的一種產(chǎn)物和反應(yīng)物木炭又發(fā)生了新的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了CO；②原因二：木炭和氧化銅在高溫條件下未充分反應(yīng)產(chǎn)生CO；如果是原因一，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________；如果是原因二，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。（5）從環(huán)保角度考慮，你認(rèn)為該裝置需要做的改進(jìn)是___________________________。8.某化學(xué)興趣小組對(duì)木炭與反應(yīng)的氣體和固體產(chǎn)物分別進(jìn)行探究．

Ⅰ【提出問題】：氣體產(chǎn)物是什么？

【猜想與假設(shè)】：（1）可能是；

（2）可能是；（3）________

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】

（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了一種檢驗(yàn)的方案：將小動(dòng)物放在收集的氣體中，觀察能否存活，若不能存活，則猜想（1）成立，乙同學(xué)認(rèn)為此方案不行，理由是________。

（2）他們查閱資料知：把濾紙浸泡在磷鉬酸與氯化鈀的黃色混合溶液中制成的試紙遇立即變成藍(lán)色，遇不變色．于是又設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)方案．

若B中試紙變藍(lán)，C中________（填溶液名稱）變渾濁，說明上述猜想________成立，此時(shí)裝置還存在一個(gè)明顯的缺陷是________。

Ⅱ【提出問題】：紅色固體產(chǎn)物（無黑色固體）是什么？

【查閱資料】（1）和均為紅色固體

（2）溶液，溶液均為藍(lán)色

（3）（?。ㄏ。ㄏ。?/p>

【猜想與假設(shè)】：（1）可能是；（2）可能是；（3）可能是和

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】：

方案一：取適量固體試樣于一支試管中，加入________后充分振蕩，若出現(xiàn)現(xiàn)象________，則產(chǎn)物只有；

若出現(xiàn)現(xiàn)象____________________，則產(chǎn)物肯定有________，可能有________．

方案二：稱取14.4g紅色產(chǎn)物加入足量稀硫酸，再過濾、________、________、稱量得固體的質(zhì)量為mg．當(dāng)m為________g時(shí)，產(chǎn)物中只有；當(dāng)m的取值范圍為________時(shí)，產(chǎn)物中既有又有．

【結(jié)論】綜合上述Ⅰ、Ⅱ可知，木炭與在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)可能有（寫出所有可能的反應(yīng)方程式）________．答案以及解析1.答案：B2.答案：B

解析：A、給酒精燈加網(wǎng)罩,目的是使火焰集中并提高溫度,故不符合題意;B、實(shí)驗(yàn)過程中觀察到澄清石灰水變渾濁,可能是碳與試管內(nèi)的空氣中氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,不能證明碳與氧化銅發(fā)生了反應(yīng),要證明二者反應(yīng),還需要觀察到黑色固體變紅,故符合題意;C、碳在反應(yīng)中發(fā)生了氧化反應(yīng),表現(xiàn)出還原性,故不符合題意;D、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)先將導(dǎo)氣管從澄清石灰水中撤出,再停止加熱,防止水倒吸引起試管炸裂,故不符合題意。3.答案：D解析：A.在高溫的條件下，碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，二氧化碳無毒，不需要進(jìn)行尾氣處理，說法錯(cuò)誤；B.木炭、一氧化碳與氧化銅的反應(yīng)中，不是只有碳元素的化合價(jià)發(fā)生變化，銅元素的化合價(jià)也改變，說法錯(cuò)誤；C.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都有銅生成，都可以觀察到黑色固體變紅，說法錯(cuò)誤；D.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中均使用了石灰水，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作中都要防止液體倒吸，說法正確。故選：D。4.答案：C解析：剛開始加熱時(shí)，裝置中的空氣膨脹，導(dǎo)致裝置Ⅲ中出現(xiàn)氣泡，所以裝置Ⅲ中出現(xiàn)氣泡，不能說明Ⅰ中反應(yīng)已開始，A不正確；反應(yīng)中，裝置Ⅰ內(nèi)壁出現(xiàn)水霧是藥品中的水蒸發(fā)、冷凝導(dǎo)致的，B不正確；反應(yīng)生成的二氧化碳從裝置Ⅰ逸出，冷卻后，裝置Ⅰ減少的固體質(zhì)量等于生成氣體的質(zhì)量，C正確；要收集一瓶二氧化碳?xì)怏w，裝置Ⅱ中導(dǎo)管應(yīng)該左長(zhǎng)右短，D不正確。5.答案：；黑色粉末變成紅色；使火焰集中，提高溫度；木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比為1：12時(shí)；稀硫酸(或稀鹽酸)；空氣進(jìn)入試管與熱的銅反應(yīng)使銅再次被氧化解析：(1)木炭粉和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；所以實(shí)驗(yàn)過程中A裝置中試管內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象是黑色粉末變成紅色；(2)酒精燈的火焰上加有金屬網(wǎng)罩可使火焰集中加熱提高火焰的溫度；(3)由實(shí)驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看出，木炭與氧化銅質(zhì)量比為1：12時(shí)恰好完全反應(yīng)，因此木炭與氧化銅反應(yīng)的最佳質(zhì)量比為1：12；(4)為檢驗(yàn)生成的紅色固體中是否含，根據(jù)題干提供的信息，氧化亞銅能與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色的額硫酸銅反應(yīng)，故所需試劑是稀硫酸；(5)銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，所以除了防止石灰水倒吸入熱的試管，使試管炸裂外，還可以防止銅被重新氧化。6.答案：（1）2CuO+C2Cu+CO2↑；置換。（2）2Cu2O+O24CuO；紅色粉末變成黑色。（3）[提出假設(shè)]紅色粉末是和的混合物。[設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)]①紅色固體溶解，溶液變成黃色，加入KSCN試劑后溶液變紅。②。[探究延伸]設(shè)氧化亞銅質(zhì)量為x，反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為：bg﹣ag2Cu2O+O24CuO，28832xbg﹣ag，x＝9（bg﹣ag），則混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%＝%，故填：。7.答案：（1）Cu（或銅）（2）澄清石灰水變渾濁（3）CO（或一氧化碳）（4）（5）增加尾氣處理裝置（或?qū)⑽矚恻c(diǎn)然，或?qū)⑽矚馐占群侠泶鸢福┙馕觯海?）點(diǎn)燃A處的酒精燈，數(shù)分鐘后發(fā)現(xiàn)試管中的黑色固體變紅，說明碳與黑色的氧化銅反應(yīng)生成了紅色的銅。（2）碳和氧化銅反應(yīng)生成了二氧化碳，裝置B中可觀察到澄清石灰水變渾濁。（3）CO氣體能使?jié)駶?rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推測(cè)有CO生成。（4）根據(jù)題意，原因一是反應(yīng)中生成的與木炭反應(yīng)生成CO，化學(xué)方程式為；原因二是木炭和氧化銅未充分反應(yīng)產(chǎn)生CO，化學(xué)方程式為。（5）一氧化碳是有毒氣體，需要進(jìn)行尾氣處理，可在C裝置右側(cè)導(dǎo)管口放一點(diǎn)燃的酒精燈或套上一個(gè)氣球等。8.答案：(3)可能是和．

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】（1）此方案不行，理由是二氧化碳不能供給呼吸，也能使小動(dòng)物死亡．

故填：二氧化碳不能供給呼