登录
第 2 课时 碳单质的化学性质
课前预习
碳单质的化学性质
(1)在常温下,碳单质的化学性质
(2)
当木炭充分燃烧时,反应的化学方程式为
当木炭燃烧不充分时,反应的化学方程式为
(3)
木炭与氧化铜反应的现象是试管内
课前预习
碳单质的化学性质
(1)在常温下,碳单质的化学性质
不活泼
。(2)
可燃
性(碳单质与氧气反应)当木炭充分燃烧时,反应的化学方程式为
$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
;当木炭燃烧不充分时,反应的化学方程式为
$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$
。(3)
还原
性(碳单质与某些氧化物反应)木炭与氧化铜反应的现象是试管内
黑色固体减少并逐渐变成红色
,澄清石灰水变浑浊
。该反应的化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$
。在此反应中,被还原的物质是氧化铜
,被氧化的物质是木炭
。该类型的反应可用于冶金工业
。答案
(1)不活泼 (2)可燃 $\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$ $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$ (3)还原 黑色固体减少并逐渐变成红色 变浑浊 $\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$ 氧化铜 木炭 冶金工业
解析
【分析】
本题考查碳单质的化学性质，需结合碳在常温、点燃、高温条件下的反应规律逐一解答。首先回忆碳单质常温下的稳定性，再明确可燃性的两种燃烧情况，最后掌握还原性的反应现象、化学方程式及相关概念，对应每个问题的要求完成填空。
【解析】
(1) 碳单质在常温下不易与其他物质发生反应，化学性质不活泼，故填“不活泼”。
(2) 碳单质能与氧气反应，体现可燃性；木炭充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；燃烧不充分时生成一氧化碳，化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$，故依次填“可燃”、$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$、$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$。
(3) 碳单质能与某些氧化物反应，体现还原性；木炭与氧化铜反应时，黑色氧化铜被还原为红色铜，同时生成二氧化碳，现象为试管内黑色固体减少并逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊；反应的化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；反应中氧化铜失去氧被还原，木炭得到氧被氧化；该反应可用于冶金工业，故依次填“还原”、“黑色固体减少并逐渐变成红色”、“变浑浊”、$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$、“氧化铜”、“木炭”、“冶金工业”。
【答案】
(1)不活泼
(2)可燃；$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$
(3)还原；黑色固体减少并逐渐变成红色；变浑浊；$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；氧化铜；木炭；冶金工业
【知识点】
碳单质的化学性质；碳的可燃性；碳的还原性
【点评】
本题为碳单质化学性质的基础预习题，围绕碳的三个核心化学性质展开，考查内容均为教材基础知识点，帮助学生巩固碳单质的化学性质相关考点，难度较低。
【难度系数】
0.2
本题考查碳单质的化学性质，需结合碳在常温、点燃、高温条件下的反应规律逐一解答。首先回忆碳单质常温下的稳定性，再明确可燃性的两种燃烧情况，最后掌握还原性的反应现象、化学方程式及相关概念，对应每个问题的要求完成填空。
【解析】
(1) 碳单质在常温下不易与其他物质发生反应，化学性质不活泼，故填“不活泼”。
(2) 碳单质能与氧气反应，体现可燃性；木炭充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；燃烧不充分时生成一氧化碳，化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$，故依次填“可燃”、$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$、$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$。
(3) 碳单质能与某些氧化物反应，体现还原性；木炭与氧化铜反应时，黑色氧化铜被还原为红色铜，同时生成二氧化碳，现象为试管内黑色固体减少并逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊；反应的化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；反应中氧化铜失去氧被还原，木炭得到氧被氧化；该反应可用于冶金工业，故依次填“还原”、“黑色固体减少并逐渐变成红色”、“变浑浊”、$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$、“氧化铜”、“木炭”、“冶金工业”。
【答案】
(1)不活泼
(2)可燃；$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$
(3)还原；黑色固体减少并逐渐变成红色；变浑浊；$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；氧化铜；木炭；冶金工业
【知识点】
碳单质的化学性质；碳的可燃性；碳的还原性
【点评】
本题为碳单质化学性质的基础预习题，围绕碳的三个核心化学性质展开，考查内容均为教材基础知识点，帮助学生巩固碳单质的化学性质相关考点，难度较低。
【难度系数】
0.2
1. 下列物质的性质和用途对应正确的是 （
A.金刚石的硬度大，可用于切割玻璃
B.石墨具有导电性，可制作铅笔芯
C.炭黑具有还原性，可制作墨水
D.木炭具有吸附性，可用作燃料
A
）A.金刚石的硬度大，可用于切割玻璃
B.石墨具有导电性，可制作铅笔芯
C.炭黑具有还原性，可制作墨水
D.木炭具有吸附性，可用作燃料
答案
1.A
解析
【分析】
本题考查碳单质的性质与用途的对应关系，解题思路是逐一分析每个选项中物质的性质和用途是否匹配，结合常见碳单质的特性判断对应关系是否正确。
【解析】
A选项：金刚石是天然存在的硬度最大的物质，利用其硬度大的性质，可用于切割玻璃，对应关系正确；
B选项：石墨制作铅笔芯是因为石墨质软，在纸上划过会留下深灰色痕迹，其导电性对应石墨可作电极，与铅笔芯用途无关，故B错误；
C选项：炭黑制作墨水是因为炭黑常温下化学性质稳定，不易褪色，与还原性无关，还原性一般用于冶炼金属，故C错误；
D选项：木炭用作燃料是因为其具有可燃性，吸附性对应木炭可用于吸附色素、异味等，与燃料用途无关，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
碳单质的性质、物质性质与用途的关系
【点评】
本题为初中化学基础题，主要考查常见碳单质的性质及对应用途，需准确区分不同碳单质的性质差异，避免混淆性质与用途的对应关系，是常考的基础知识点。
【难度系数】
0.8
本题考查碳单质的性质与用途的对应关系，解题思路是逐一分析每个选项中物质的性质和用途是否匹配，结合常见碳单质的特性判断对应关系是否正确。
【解析】
A选项：金刚石是天然存在的硬度最大的物质，利用其硬度大的性质，可用于切割玻璃，对应关系正确；
B选项：石墨制作铅笔芯是因为石墨质软，在纸上划过会留下深灰色痕迹，其导电性对应石墨可作电极，与铅笔芯用途无关，故B错误；
C选项：炭黑制作墨水是因为炭黑常温下化学性质稳定，不易褪色，与还原性无关，还原性一般用于冶炼金属，故C错误；
D选项：木炭用作燃料是因为其具有可燃性，吸附性对应木炭可用于吸附色素、异味等，与燃料用途无关，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
碳单质的性质、物质性质与用途的关系
【点评】
本题为初中化学基础题，主要考查常见碳单质的性质及对应用途，需准确区分不同碳单质的性质差异，避免混淆性质与用途的对应关系，是常考的基础知识点。
【难度系数】
0.8
2. 有关反应 $\ce{2CuO + C\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$，下列说法正确的是 （
A.$\ce{CuO}$ 具有氧化性
B.$\ce{C}$ 发生了还原反应
C.反应前后碳元素的化合价没有改变
D.反应前后固体的质量不变
A
）A.$\ce{CuO}$ 具有氧化性
B.$\ce{C}$ 发生了还原反应
C.反应前后碳元素的化合价没有改变
D.反应前后固体的质量不变
答案
2.A
解析
【分析】
本题围绕碳还原氧化铜的反应，考查氧化还原反应的核心概念、化合价变化及反应前后质量变化，需逐一分析各选项，结合相关化学知识判断正误。
【解析】
反应为$\ce{2CuO + C\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$，逐一分析选项：
1. 选项A：$\ce{CuO}$在反应中失去氧，被还原，作为氧化剂，氧化剂具有氧化性，故A正确；
2. 选项B：$\ce{C}$在反应中得到氧，被氧化，发生氧化反应，而非还原反应，故B错误；
3. 选项C：反应前$\ce{C}$为单质，化合价为0价；反应后$\ce{CO_{2}}$中$\ce{C}$的化合价为+4价，化合价发生改变，故C错误；
4. 选项D：反应前固体为$\ce{CuO}$和$\ce{C}$，反应后固体仅为$\ce{Cu}$，且生成气体$\ce{CO_{2}}$，固体质量减少，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
氧化还原反应、化合价计算、质量守恒定律
【点评】
本题为初中化学基础题型，聚焦氧化还原反应的核心概念，结合化合价、质量变化的简单判断，考查学生对基础反应的分析能力，属于常规易错题。
【难度系数】
0.7
本题围绕碳还原氧化铜的反应，考查氧化还原反应的核心概念、化合价变化及反应前后质量变化，需逐一分析各选项，结合相关化学知识判断正误。
【解析】
反应为$\ce{2CuO + C\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$，逐一分析选项：
1. 选项A：$\ce{CuO}$在反应中失去氧，被还原，作为氧化剂，氧化剂具有氧化性，故A正确；
2. 选项B：$\ce{C}$在反应中得到氧，被氧化，发生氧化反应，而非还原反应，故B错误；
3. 选项C：反应前$\ce{C}$为单质，化合价为0价；反应后$\ce{CO_{2}}$中$\ce{C}$的化合价为+4价，化合价发生改变，故C错误；
4. 选项D：反应前固体为$\ce{CuO}$和$\ce{C}$，反应后固体仅为$\ce{Cu}$，且生成气体$\ce{CO_{2}}$，固体质量减少，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
氧化还原反应、化合价计算、质量守恒定律
【点评】
本题为初中化学基础题型，聚焦氧化还原反应的核心概念，结合化合价、质量变化的简单判断，考查学生对基础反应的分析能力，属于常规易错题。
【难度系数】
0.7
3. 在一密闭容器内盛有等质量的碳和氧气，高温加热使之充分反应后，容器内剩余的物质是
（
A.$\ce{CO}$
B.$\ce{CO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$
C.$\ce{CO_{2}}$
D.$\ce{CO}$和$\ce{C}$
（
D
）A.$\ce{CO}$
B.$\ce{CO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$
C.$\ce{CO_{2}}$
D.$\ce{CO}$和$\ce{C}$
答案
3.D
解析
【分析】
要解决该问题，需明确碳与氧气在不同质量比下的反应产物：氧气充足时生成$\ce{CO_{2}}$，氧气不足时生成$\ce{CO}$，核心是通过计算反应物的质量比判断反应后剩余物质。先写出两个反应的化学方程式，计算对应质量比，再结合题目中“等质量的碳和氧气”的条件，对比质量比确定反应产物及剩余物质。
【解析】
1. 写出碳与氧气反应的化学方程式及对应质量比：
氧气充足时：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{高温} CO_{2}}$，反应中碳与氧气的质量比为 $12:32 = 3:8$；
氧气不足时：$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，反应中碳与氧气的质量比为 $24:32 = 3:4$。
2. 题目中碳和氧气质量相等，即质量比为 $1:1 = 4:4$，该比值介于 $3:4$ 和 $3:8$ 之间，说明氧气不足、碳过量：
假设氧气质量为32g，则碳质量也为32g，按生成$\ce{CO}$的反应，32g $\ce{O_{2}}$仅消耗24g碳，剩余碳的质量为 $32g - 24g = 8g$，同时生成$\ce{CO}$，因此反应后容器内剩余物质为$\ce{CO}$和过量的$\ce{C}$。
【答案】
D
【知识点】
碳的化学性质、根据化学方程式的计算
【点评】
本题考查碳与氧气反应产物的判断，关键在于通过反应物质量比分析反应程度，是化学计算结合物质性质的基础题型，需掌握不同反应的质量关系。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需明确碳与氧气在不同质量比下的反应产物：氧气充足时生成$\ce{CO_{2}}$，氧气不足时生成$\ce{CO}$，核心是通过计算反应物的质量比判断反应后剩余物质。先写出两个反应的化学方程式，计算对应质量比，再结合题目中“等质量的碳和氧气”的条件，对比质量比确定反应产物及剩余物质。
【解析】
1. 写出碳与氧气反应的化学方程式及对应质量比：
氧气充足时：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{高温} CO_{2}}$，反应中碳与氧气的质量比为 $12:32 = 3:8$；
氧气不足时：$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，反应中碳与氧气的质量比为 $24:32 = 3:4$。
2. 题目中碳和氧气质量相等，即质量比为 $1:1 = 4:4$，该比值介于 $3:4$ 和 $3:8$ 之间，说明氧气不足、碳过量：
假设氧气质量为32g，则碳质量也为32g，按生成$\ce{CO}$的反应，32g $\ce{O_{2}}$仅消耗24g碳，剩余碳的质量为 $32g - 24g = 8g$，同时生成$\ce{CO}$，因此反应后容器内剩余物质为$\ce{CO}$和过量的$\ce{C}$。
【答案】
D
【知识点】
碳的化学性质、根据化学方程式的计算
【点评】
本题考查碳与氧气反应产物的判断，关键在于通过反应物质量比分析反应程度，是化学计算结合物质性质的基础题型，需掌握不同反应的质量关系。
【难度系数】
0.5
4. 如图所示为一定质量的$\ce{CuO}$和$\ce{C}$的固体混合物在受热过程中相关物质质量随时间变化的情况。下列说法不正确的是（
A.$t_{1}\ \mathrm{min}$时，开始发生反应
B.$t_{1}\ \mathrm{min}$和$t_{2}\ \mathrm{min}$时，固体中铜元素的质量保持不变
C.$\mathrm{c}$表示固体混合物的质量
D.$\mathrm{d}$表示二氧化碳的质量
C
）A.$t_{1}\ \mathrm{min}$时，开始发生反应
B.$t_{1}\ \mathrm{min}$和$t_{2}\ \mathrm{min}$时，固体中铜元素的质量保持不变
C.$\mathrm{c}$表示固体混合物的质量
D.$\mathrm{d}$表示二氧化碳的质量
答案
4.C
解析
【分析】
要解决本题，需结合$\ce{CuO}$与$\ce{C}$反应的化学原理（$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$），分析图像中各曲线的质量变化：反应物质量随反应进行减少，生成物质量随反应进行增加，不参与反应的物质质量不变。逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
$\ce{CuO}$与$\ce{C}$在高温下反应的化学方程式为$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$：
1. 选项A：$t_{1}\ \mathrm{min}$时，曲线$\mathrm{b}$的质量开始减小，曲线$\mathrm{c}$、$\mathrm{d}$的质量开始增大，说明反应在$t_{1}\ \mathrm{min}$时开始，A说法正确；
2. 选项B：根据质量守恒定律，反应前后铜元素质量不变，铜元素始终存在于固体中（反应前在$\ce{CuO}$，反应后在$\ce{Cu}$），故$t_{1}\ \mathrm{min}$和$t_{2}\ \mathrm{min}$时固体中铜元素质量保持不变，B说法正确；
3. 选项C：反应后固体混合物的质量会因生成$\ce{CO_{2}}$气体逸出而减小，但图像中曲线$\mathrm{c}$的质量随时间增大，因此$\mathrm{c}$不可能表示固体混合物的质量，C说法错误；
4. 选项D：反应生成的$\ce{Cu}$是固体，质量较大，$\ce{CO_{2}}$是气体，质量较小，图像中$\mathrm{c}$的质量大于$\mathrm{d}$，故$\mathrm{d}$表示二氧化碳的质量，D说法正确。
综上，不正确的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式、图像分析
【点评】
本题结合化学反应与图像分析，考查对反应原理、质量守恒定律的理解，需明确反应物、生成物的质量变化趋势，区分各曲线对应的物质，是中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合$\ce{CuO}$与$\ce{C}$反应的化学原理（$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$），分析图像中各曲线的质量变化：反应物质量随反应进行减少，生成物质量随反应进行增加，不参与反应的物质质量不变。逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
$\ce{CuO}$与$\ce{C}$在高温下反应的化学方程式为$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$：
1. 选项A：$t_{1}\ \mathrm{min}$时，曲线$\mathrm{b}$的质量开始减小，曲线$\mathrm{c}$、$\mathrm{d}$的质量开始增大，说明反应在$t_{1}\ \mathrm{min}$时开始，A说法正确；
2. 选项B：根据质量守恒定律，反应前后铜元素质量不变，铜元素始终存在于固体中（反应前在$\ce{CuO}$，反应后在$\ce{Cu}$），故$t_{1}\ \mathrm{min}$和$t_{2}\ \mathrm{min}$时固体中铜元素质量保持不变，B说法正确；
3. 选项C：反应后固体混合物的质量会因生成$\ce{CO_{2}}$气体逸出而减小，但图像中曲线$\mathrm{c}$的质量随时间增大，因此$\mathrm{c}$不可能表示固体混合物的质量，C说法错误；
4. 选项D：反应生成的$\ce{Cu}$是固体，质量较大，$\ce{CO_{2}}$是气体，质量较小，图像中$\mathrm{c}$的质量大于$\mathrm{d}$，故$\mathrm{d}$表示二氧化碳的质量，D说法正确。
综上，不正确的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式、图像分析
【点评】
本题结合化学反应与图像分析，考查对反应原理、质量守恒定律的理解，需明确反应物、生成物的质量变化趋势，区分各曲线对应的物质，是中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
5. 在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（如图甲所示），又能用改进的微型实验装置（如图乙所示）。化学兴趣小组采用图乙所示装置，开展以下探究活动。
(1)写出木炭与$\ce{CuO}$反应的化学方程式: ______。失去氧的物质是________，它发生了________反应。木炭具有________性，作________剂。
(2)判断木炭与$\ce{CuO}$已经发生化学反应的现象是________。
(3)使用图乙所示装置与使用图甲所示装置相比，其优点是________（写一点）。
(4)用图甲所示装置进行实验，结束时先停止加热，可能引起的后果是________。
(1)写出木炭与$\ce{CuO}$反应的化学方程式: ______。失去氧的物质是________，它发生了________反应。木炭具有________性，作________剂。
(2)判断木炭与$\ce{CuO}$已经发生化学反应的现象是________。
(3)使用图乙所示装置与使用图甲所示装置相比，其优点是________（写一点）。
(4)用图甲所示装置进行实验，结束时先停止加热，可能引起的后果是________。
答案
5.(1)$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$ $\ce{CuO}$ 还原 还原 还原 (2)黑色固体减少并逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊 (3)操作简单(答案合理即可) (4)液体倒流，使热的试管炸裂
解析
【分析】
要解答本题，需结合木炭还原氧化铜的反应原理、氧化还原反应的概念、实验现象分析、装置优缺点对比及实验操作注意事项展开：
1. 对于反应方程式，需明确木炭与氧化铜在高温下的反应产物，正确书写化学方程式；根据氧化还原反应中“失氧被还原、得氧被氧化”的规律，判断反应中各物质的反应类型和性质；
2. 判断反应是否发生，需从生成物的特征（红色铜、使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳）分析对应现象；
3. 对比两套装置，从药品用量、操作便捷性、环保性等角度分析装置的优点；
4. 实验结束先停止加热时，需分析试管内压强变化，进而判断液体倒流的后果。
【解析】
(1) 木炭与$\ce{CuO}$在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；反应中$\ce{CuO}$失去氧，被还原，发生还原反应；木炭得到氧，具有还原性，在反应中作还原剂。
(2) 木炭和$\ce{CuO}$均为黑色固体，反应生成红色的铜，同时生成的$\ce{CO_{2}}$能使澄清石灰水变浑浊，因此反应发生的现象是：黑色固体逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊。
(3) 图乙为微型实验装置，与图甲相比，具有药品用量少、操作简单、减少污染物排放（环保）等优点（合理即可）。
(4) 图甲实验结束时先停止加热，试管内温度降低，气体收缩，压强减小，会导致澄清石灰水倒吸入热的试管，热的试管遇冷液体，会发生炸裂。
【答案】
(1)$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；$\ce{CuO}$；还原；还原；还原
(2)黑色固体减少并逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊
(3)操作简单（或节约药品、环保等，合理即可）
(4)液体倒流，使热的试管炸裂
【知识点】
碳还原氧化铜；氧化还原反应；实验操作注意事项
【点评】
本题围绕木炭还原氧化铜的核心实验，考查了反应方程式书写、氧化还原概念、实验现象、装置评价及实验操作要点，是初中化学的重点实验内容，需掌握反应原理和实验细节。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需结合木炭还原氧化铜的反应原理、氧化还原反应的概念、实验现象分析、装置优缺点对比及实验操作注意事项展开：
1. 对于反应方程式，需明确木炭与氧化铜在高温下的反应产物，正确书写化学方程式；根据氧化还原反应中“失氧被还原、得氧被氧化”的规律，判断反应中各物质的反应类型和性质；
2. 判断反应是否发生，需从生成物的特征（红色铜、使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳）分析对应现象；
3. 对比两套装置，从药品用量、操作便捷性、环保性等角度分析装置的优点；
4. 实验结束先停止加热时，需分析试管内压强变化，进而判断液体倒流的后果。
【解析】
(1) 木炭与$\ce{CuO}$在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；反应中$\ce{CuO}$失去氧，被还原，发生还原反应；木炭得到氧，具有还原性，在反应中作还原剂。
(2) 木炭和$\ce{CuO}$均为黑色固体，反应生成红色的铜，同时生成的$\ce{CO_{2}}$能使澄清石灰水变浑浊，因此反应发生的现象是：黑色固体逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊。
(3) 图乙为微型实验装置，与图甲相比，具有药品用量少、操作简单、减少污染物排放（环保）等优点（合理即可）。
(4) 图甲实验结束时先停止加热，试管内温度降低，气体收缩，压强减小，会导致澄清石灰水倒吸入热的试管，热的试管遇冷液体，会发生炸裂。
【答案】
(1)$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；$\ce{CuO}$；还原；还原；还原
(2)黑色固体减少并逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊
(3)操作简单（或节约药品、环保等，合理即可）
(4)液体倒流，使热的试管炸裂
【知识点】
碳还原氧化铜；氧化还原反应；实验操作注意事项
【点评】
本题围绕木炭还原氧化铜的核心实验，考查了反应方程式书写、氧化还原概念、实验现象、装置评价及实验操作要点，是初中化学的重点实验内容，需掌握反应原理和实验细节。
【难度系数】
0.5
