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  • 1. (2020九上·官渡期末) 某化学兴趣小组同学模仿工业冶炼金属的原理,设计如下实验用CO还原CuO制取金属铜。加热一段时间后发现硬质玻璃管内固体不完全是光亮紫红色,还有部分是鲜红色。兴趣小组同学对此现象进行了分析和探究。

     

    (查阅资料)①Cu2O是鲜红色固体,Cu是紫红色固体

    ②铜的氧化物有氧化亚铜(Cu2O)和氧化铜两种

    1. (1) (实验分析)上述实验过程中,还观察到B装置中澄清石灰水变浑浊,则A装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为,C处酒精灯的作用是
    2. (2) (提出问题)实验过程中有Cu2O生成与什么因素有关?

      (作出猜想)猜想一:与反应物CuO的堆放方式有关

      猜想二:与反应的温度有关

      (实验探究)

      序号

      实验操作

      实验现象

      实验结论

      1

      取等量的CuO粉末,其中一份堆积在硬质玻璃管内,另一份平铺在硬质玻璃管内,进行对照实验。

      堆积在硬质玻璃管内的固体为鲜红色,平铺在硬质玻璃管内的固体为紫红色

      猜想成立

      2

      另取适量的CuO粉末进行实验,过程中利用原位X射线粉末衍射仪测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分,实验结果如下图所示。

      300℃时,固体产物中含有Cu2O和

      (提示)该图谱可判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同。

    3. (3) (得出结论)生成Cu2O的因素是多方面的。由图谱可知,用CO还原CuO欲制取纯净的Cu,反应的温度应要控制在℃以上。
    4. (4) (反思评价)规范操作和严格控制反应条件是保障实验成功的关键。若实验刚结束就直接将纯净的铜倒在纸上,会观察到铜表面变黑,生成黑色物质的原因是

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