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设计实验方案报告书
开课学期 2014 至 2015 学年第 2 学期
实验项目：木炭复原氧化铜实验设计
学生某某：井娟、李娜、李颖、
——
两个
细铜丝
200cm，400cm
各一个
烘箱
101A-1E
一个
实验试剂
名称
规格
数量
木炭
——
一瓶
氧化铜
——
一瓶
澄清石灰水
——
一瓶
四、实验原理
碳是一种具有复原性的非金属。在一定条件下，木炭具有复原性，能在加热的条件下夺取氧化铜中的氧，使金属氧化物复原为单质，炭如此生成炭的氧化物。反响方程式为：C+2CuO=CO2↑+2Cu， 反响条件为高温。该反响是固体与固体的反响，接触不够充分，所以需要增大反响物的接触面积，所以要把混合物充分研磨。而要观察到二氧化碳气体需要新制的澄清石灰水装置，反响产生的气体用澄清石灰水检验后假如变浑浊，如此有二氧化碳生成：C02+Ca(OH)2=CaCO3+H2O。
但影响该实验的因素多达十几种，如碳和氧化铜的配比、碳和氧化铜的类型、反响药品枯燥程度、反响混合物用量、反响温度、反响器类型、反响混合物粒度与混合程度、药品填装方式、反响物堆积形态等。本实验通过正交实验法对木炭复原氧化铜的最优实验条件进展探究找出影响实验的主要因素〔火焰温度，木炭和氧化铜的质量比，反响研磨时间、烘干时间〕，并得到最优方案。
因
素
水
平
表1 因素水平表
mc:mcuo A
火焰温度 B
研磨时间 /min C
烘干时间/h D
1
1:10
酒精灯
0
0
2
1:12
酒精灯+细网罩
5
0、5
3
1:14
酒精灯+粗网罩
10
1
表2 实验安排表
实验序号
mc:mcuo A
火焰温度 B
研磨时间C
烘干时间 D
1
A1
B1
C1
D1
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2
A1
B2
C2
D2
3
A1
B3
C3
D3
4
A2
B3
C2
D1
5
A2
B2
C1
D3
6
A2
B1
C3
D2
7
A3
B2
C3
D1
8
A3
B3
C1
D2
9
A3
B1
C2
D3
五、实验内容
将仪器在120℃烘箱中枯燥1h。将炭研细，备用。
检验装置的气密性。
如如下图安装好仪器，用手捂住试管，观察导管处有气泡冒出，松开试管并稍等片刻，观察到导管有一小段上升的水柱，证明装置气密性良好。
图1木炭复原氧化铜装置图
设计正交试验表，按表格进展实验。
反响物的称取。
按表格所给的比例称取木炭和氧化铜粉末，先将纯木炭装入试管底部，在装入氧化铜粉末，混合后压紧并夯实。按所给条件选取适当温度进展加热。
在右侧试管中参加30ml澄清石灰水，点燃酒精灯，加热。片刻后将导管深入澄清石灰水液面下。开始反响。
待石灰水中没有气泡冒出至反响完毕后 ，先用弹簧夹家住导气管的胶皮管，再撤去澄清石灰水中的导管，最后熄灭撤去酒精灯。待装置