《2025年能力培养与测试九年级化学上册人教版》

8. 为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1~2.5g进行系列实验。
【查阅资料】①氧化铜(CuO)为黑色固体。
②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜($Cu_2O$)；氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应：$Cu_2O + H_2SO_4 = CuSO_4 + H_2O + Cu$；铜不能与稀硫酸反应。
【进行实验】
实验1：取质量比为1:11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g,分别进行以下实验。
|序号|1-1|1-2|
|装置|||
|反应后物质的颜色、状态|黑色粉末中混有少量红色固体|红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物质|


实验2：取一定量的混合物,用实验1-2的装置进行实验。
|序号|木炭粉与氧化铜的质量比|反应后物质的颜色、状态|
|2-1|1:9|混有少量黑色物质|
|2-2|1:10|混有很少量黑色物质|
|2-3|1:11|红色固体有金属光泽|混有极少量黑色物质|
|2-4|1:12|无黑色物质|
|2-5|1:13|混有较多黑色物质|
【解释与结论】
(1) 配平化学方程式：1$C$ + ______2$CuO \xlongequal{高温}$ ______2$Cu$ + ______1$CO_2↑$。
(2) 实验1-2中,证明产生$CO_2$的现象是澄清石灰水变浑浊。
(3) 实验1的目的是探究木炭粉和氧化铜的受热面积（或受热方式）对其反应的影响。
(4) 实验2的结论是木炭粉与氧化铜的质量比为1∶12时反应较完全。
【反思与评价】
(5) 实验2没有进行质量比为1:14的实验,理由是根据实验2的反应现象，木炭粉与氧化铜的质量比为1∶13时，氧化铜已过量。
(6) 为检验2-4的红色固体中是否含$Cu_2O$,所需试剂是稀硫酸。

答案： （1）1 2 2 1 （2）澄清石灰水变浑浊
（3）探究木炭粉和氧化铜的受热面积（或受热方式）对其反应的影响 （4）木炭粉与氧化铜的质量比为1∶12时反应较完全 （5）根据实验2的反应现象，木炭粉与氧化铜的质量比为1∶13时，氧化铜已过量 （6）稀硫酸