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Ⅰ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
；
（2）木炭呈塊狀，實(shí)驗(yàn)時(shí)要先將木炭研細(xì)，再與CuO粉末混合均勻后使用．這樣處理的目的是
增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分
增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分
；
（3）酒精燈火焰加有鐵絲網(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
；
（4）為了提高實(shí)驗(yàn)成功率，某研究小組設(shè)計(jì)如圖Ⅱ方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
[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)于試管底部，調(diào)節(jié)酒精燈高度．你認(rèn)為該用酒精燈火焰的
外焰
外焰
（部位）加熱；理由是
外焰溫度最高
外焰溫度最高
．
[實(shí)驗(yàn)研究]
分別稱取2g木炭與不同質(zhì)量的CuO混合，按每種比例重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及查閱資料獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如表：
不同比例的木炭與CuO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″ |
1′51″ |
1′51″ |
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)的黑色木炭燁末，且木炭含量越高黑色粉末越多 |
反應(yīng)較完全，生成亮紅色網(wǎng)狀銅塊 |
部分生成
Cu2O |
主要產(chǎn)物是
Cu2O |
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，影響實(shí)驗(yàn)的另一因素是
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
．
[討論交流]
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，還能達(dá)到的目的是
排凈試管內(nèi)的空氣
排凈試管內(nèi)的空氣
；
②不能把石灰水變渾濁作為木炭跟CuO反應(yīng)的充分依據(jù)．因?yàn)樵嚬苤羞�可能發(fā)生的反應(yīng)是
（寫化學(xué)方程式）；
③小明認(rèn)為用裝置Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還存在一定的問題，請(qǐng)你指出它的主要問題是
尾氣沒有處理，過程中可能產(chǎn)生的一氧化碳會(huì)污染環(huán)境
尾氣沒有處理，過程中可能產(chǎn)生的一氧化碳會(huì)污染環(huán)境
，改進(jìn)的方法是
裝石灰水的試管加上雙孔橡皮塞，然后把尾氣燒掉（或把排出一氧化碳的導(dǎo)管放在酒精噴燈下點(diǎn)燃或用氣球收集起來）
裝石灰水的試管加上雙孔橡皮塞，然后把尾氣燒掉（或把排出一氧化碳的導(dǎo)管放在酒精噴燈下點(diǎn)燃或用氣球收集起來）
．
[拓展探究]關(guān)于影響該實(shí)驗(yàn)的因素，你認(rèn)為還可進(jìn)一步探究的問題有
反應(yīng)物的形狀（或反應(yīng)溫度）
反應(yīng)物的形狀（或反應(yīng)溫度）
．
