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實驗介紹這一知識。
（1）木炭與氧化銅反應的化學方程式是

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，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，實驗結束時，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，某研究小組設計如圖Ⅱ方案進行實驗。
【實驗研究】
分別稱取2g木炭與CuO混合物，按每種比例重復實驗3次。實驗記錄如下表：
總質量相同（2g）但木炭與CuO比例不同的實驗對比表

比例	1：6	1：7	1：8	1：9	1：10～1：11	1：12	1：13
加熱時間	1′51″	1′43″	1′57″	2′21″	2′00″	1′53″	4′
實驗現象	紅熱，產生大量氣泡，石灰水變渾濁						偶爾紅熱 氣泡較少
實驗結果	表層銅珠較大，出現未完全反應的黑色木炭粉且木炭含量越高黑色粉末越多				反應較完全生產亮紅色網狀銅塊	部分生產 Cu2O	主要產物 是Cu2O

由實驗數據分析，除溫度外，影響實驗的因素是

反應物的比例

反應物的比例

；從產物分析，該反應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】和【交流與討論同可獎勵4分，化學試卷總分不超過60分。】
【裝置改進】
穩定的高溫是本實驗成功的關鍵因素之一，實驗裝置也會影響加熱的效率。圖Ⅱ裝置將臥式裝置改為直立式裝置，實驗時，將反應混合物夯實于底部，調節酒精燈使外焰完全包圍試管的下部。你認為該設計是否更好？

是

是

（填“是“或“否”）；理由是

反應物受熱均勻，可獲得持續的高溫

反應物受熱均勻，可獲得持續的高溫

。
【交流討論】
由于試管中有空氣，實驗時應注意：
①混合物需進行預熱，除了使試管受熱均勻外，另外的目的是

減少試管內剩余空氣的量，降低氧氣對實驗的影響

減少試管內剩余空氣的量，降低氧氣對實驗的影響

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

碳和氧氣反應也會生成二氧化碳

碳和氧氣反應也會生成二氧化碳

。