木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。教材用如圖1實(shí)驗(yàn)介紹這一知識(shí)。
（1）木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是

C+2CuO

高溫

2Cu+CO₂↑

C+2CuO

高溫

2Cu+CO₂↑

。
（2）酒精燈火焰處加有鐵絲網(wǎng)罩，其作用是

使火焰更集中并提高溫度

使火焰更集中并提高溫度

。
（3）固定試管時(shí)，試管口要略向下傾斜，其目的是

防止冷凝水倒流，炸裂試管

防止冷凝水倒流，炸裂試管

。
（4）圖I與教材中的裝置還是略作了改進(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

銅被重新氧化

銅被重新氧化

。
（5）為了提高成功率，某研究小組設(shè)計(jì)如圖Ⅱ方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)研究】
分別稱取2g木炭與CuO混合物，按每種比例重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。實(shí)驗(yàn)記錄如下表：
總質(zhì)量相同（2g）但木炭與CuO比例不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)比表

比例	1：6	1：7	1：8	1：9	1：10～1：11	1：12	1：13
加熱時(shí)間	1′51″	1′43″	1′57″	2′21″	2′00″	1′53″	4′
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	紅熱，產(chǎn)生大量氣泡，石灰水變渾濁						偶爾紅熱 氣泡較少
實(shí)驗(yàn)結(jié)果	表層銅珠較大，出現(xiàn)未完全反應(yīng)的黑色木炭粉且木炭含量越高黑色粉末越多				反應(yīng)較完全生產(chǎn)亮紅色網(wǎng)狀銅塊	部分生產(chǎn) Cu2O	主要產(chǎn)物 是Cu2O

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，除溫度外，影響實(shí)驗(yàn)的因素是

反應(yīng)物的比例

反應(yīng)物的比例

；從產(chǎn)物分析，該反應(yīng)混合物的最佳比例范圍是

1：10～1：11

1：10～1：11

。
【注意：若完成【裝置與改進(jìn)】和【交流與討論同可獎(jiǎng)勵(lì)4分，化學(xué)試卷總分不超過(guò)60分?！?br />【裝置改進(jìn)】
穩(wěn)定的高溫是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素之一，實(shí)驗(yàn)裝置也會(huì)影響加熱的效率。圖Ⅱ裝置將臥式裝置改為直立式裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將反應(yīng)混合物夯實(shí)于底部，調(diào)節(jié)酒精燈使外焰完全包圍試管的下部。你認(rèn)為該設(shè)計(jì)是否更好？

是

是

（填“是“或“否”）；理由是

反應(yīng)物受熱均勻，可獲得持續(xù)的高溫

反應(yīng)物受熱均勻，可獲得持續(xù)的高溫

。
【交流討論】
由于試管中有空氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：
①混合物需進(jìn)行預(yù)熱，除了使試管受熱均勻外，另外的目的是

減少試管內(nèi)剩余空氣的量，降低氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

減少試管內(nèi)剩余空氣的量，降低氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

。
②理論上講并不能把石灰水變渾濁作為木炭跟CuO開始反應(yīng)的充分證據(jù)。其理由是

碳和氧氣反應(yīng)也會(huì)生成二氧化碳

碳和氧氣反應(yīng)也會(huì)生成二氧化碳

。