某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物,按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。
![](http://tikupic.21cnjy.com/ct20241o/1a/9d/1a9d7c6663f7cd6e71d89c972449332c.png)
【知识回忆】
(1)碳和氧化铜反应的化学方程式为
, 该反应中参加反应的碳和氧化铜的质量比为{#blank#}1{#/blank#}(填最简整数比)。
【作出猜想】产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。
【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物(不考虑其中杂质),分别进行实验,部分实验现象记录如下:
实验序号 | ![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3Em%3C%2Fmtext%3E%3Cmfenced+close%3D%22%29%22+open%3D%22%28%22%3E%3Cmtext%3EC%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmfenced%3E%3Cmtext%3E%3Am%3C%2Fmtext%3E%3Cmfenced+close%3D%22%29%22+open%3D%22%28%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3ECuO%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmfenced%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E)
| 实验后 处试管中固体颜色 | 处导管口的现象
|
1 | ![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3Cmo%3E%3A%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E8%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E)
| 红色固体中有少量黑色固体 | 尾气燃烧 |
2 | ![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3Cmo%3E%3A%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E9%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E)
| 红色固体中有较少量黑色固体 | 尾气燃烧 |
3 | ![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3Cmo%3E%3A%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E10%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E)
| 红色固体中有很少量黑色固体 | 尾气不燃烧 |
4 | ![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3Cmo%3E%3A%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E11%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E)
| 红色固体中有极少量黑色固体 | ______ |
5 | ![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3Cmo%3E%3A%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E12%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E)
| 红色固体中无黑色固体 | 尾气不燃烧 |
6 | ![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3Cmo%3E%3A%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E13%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmath%3E)
| 红色固体中有较多黑色固体 | 尾气不燃烧 |
【交流讨论】
(2)推测实验4中“
处导管口的现象”是{#blank#}2{#/blank#}。
(3)上述探究可得出,实验时所用未炭粉和氧化铜的质量比控制在
之间,可观察到黑色固体明显变红,同时还可减少{#blank#}3{#/blank#}(填化学式)排放,防止空气污染。
(4)检验实验6反应后
处试管中黑色固体物质的方法为{#blank#}4{#/blank#}(写出实验步骤、现象和结论)。
(5)实验结束时,要先撤出试管
中的导管,再熄灭酒精灯,目的是{#blank#}5{#/blank#}。
【反思评价】
(6)分析发现,实验5中
比值与理论值不符,实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因:{#blank#}6{#/blank#}。