14.我国古代人们很早就掌握了炼铜的工艺。某化学兴趣小组利用下图所示装置进行木炭还原氧化铜的实验(提示：$\ce{C + 2CuO \xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$)。

(1)描述装置中的实验现象。
(2)实验结束时，应先，再，同时用止水夹夹紧橡胶管，待试管①冷却后再把试管中的粉末倒出，这样操作的原因是什么？

(1) 试管①中黑色粉末逐渐变为红色,试管②中澄清石灰水变浑浊。
(2) 把导管移出澄清石灰水；熄灭酒精灯；防止澄清石灰水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂;防止灼热的铜被氧化。

【分析】首先，木炭在高温下还原氧化铜，黑色的氧化铜被还原为红色的铜，同时生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，据此分析实验现象；对于实验结束的操作顺序，需考虑防止倒吸导致试管炸裂，以及防止生成的灼热铜被重新氧化，因此要先移出导管，再熄灭酒精灯，后续操作是为了避免铜被氧化。
【解析】(1) 根据反应$\ce{C + 2CuO \xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$，试管①中黑色的氧化铜被还原为红色的铜，因此观察到黑色粉末逐渐变为红色；生成的二氧化碳进入试管②，与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，因此试管②中澄清石灰水变浑浊。(2) 实验结束时，若先熄灭酒精灯，试管内温度降低，压强减小，澄清石灰水会倒吸入热的试管①，导致试管因骤冷而炸裂；同时，生成的灼热铜会与空气中的氧气反应重新被氧化，因此需要先将导管移出澄清石灰水，再熄灭酒精灯，之后夹紧橡胶管，待试管冷却后再倒出粉末，防止铜被氧化。
【答案】(1) 试管①中黑色粉末逐渐变为红色，试管②中澄清石灰水变浑浊；(2) 把导管移出澄清石灰水；熄灭酒精灯；防止澄清石灰水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，同时防止灼热的铜被氧化。
【知识点】木炭还原氧化铜实验、二氧化碳的性质、实验操作注意事项
【点评】本题考查木炭还原氧化铜实验的现象和实验操作的注意事项，是初中化学碳的还原性相关的基础实验题，需要学生掌握反应原理、实验现象以及操作顺序的原因，难度适中。
【难度系数】0.6