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1 除去氧化铜中少量碳粉的方法是 （
A.隔绝空气加强热
B.加入水搅拌后过滤
C.在氧气流中加热
D.根据颜色分离
C
）A.隔绝空气加强热
B.加入水搅拌后过滤
C.在氧气流中加热
D.根据颜色分离
答案
C A(×):C与CuO隔绝空气加强热生成铜和二氧化碳,虽然能把杂质(碳)除去,但是也会把原物质(氧化铜)除去,不符合除杂原则。B(×):C与CuO均不溶于水,加入水搅拌后过滤无法分离。C(√):在氧气流中加热混合物,氧气与碳粉反应生成二氧化碳,而氧化铜不反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则。D(×):氧化铜和碳粉都是黑色固体,通过颜色无法分离。
得分技巧
除杂原则:需要根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法除去杂质,同时被提纯物质不得减少(即杂不增,主不减,易分离)。
除杂至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
得分技巧
除杂原则:需要根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法除去杂质,同时被提纯物质不得减少(即杂不增,主不减,易分离)。
除杂至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
解析
【分析】
本题为物质除杂题，需严格遵循“杂不增、主不减、易分离”的除杂核心原则：除去杂质时不能引入新杂质，被提纯的原物质不能减少，且操作易分离。解题时需结合氧化铜、碳粉的物理性质和化学性质，逐一分析各选项是否符合除杂要求，判断能否除去碳粉且不破坏原物质。
【解析】
选项A：隔绝空气加强热时，碳粉会与氧化铜发生反应（$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$），既除去了杂质碳粉，又消耗了原物质氧化铜，不符合“主不减”的除杂原则，故A错误。
选项B：氧化铜和碳粉均难溶于水，加入水搅拌后过滤无法将两者分离，不能除去杂质，故B错误。
选项C：在氧气流中加热混合物时，碳粉与氧气反应生成二氧化碳气体（$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$），氧化铜不与氧气反应，既除去了杂质碳粉，又未消耗原物质氧化铜，也未引入新杂质，符合除杂原则，故C正确。
选项D：氧化铜和碳粉均为黑色固体，无法通过颜色差异分离，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
物质的除杂、碳的化学性质
【点评】
本题考查初中化学基础的除杂方法，核心是掌握除杂的基本原则，易错点为误选A选项，忽略了隔绝空气加热时碳与氧化铜会反应消耗原物质，需牢记除杂操作不能破坏被提纯物质的性质。
【难度系数】
0.4
本题为物质除杂题，需严格遵循“杂不增、主不减、易分离”的除杂核心原则：除去杂质时不能引入新杂质，被提纯的原物质不能减少，且操作易分离。解题时需结合氧化铜、碳粉的物理性质和化学性质，逐一分析各选项是否符合除杂要求，判断能否除去碳粉且不破坏原物质。
【解析】
选项A：隔绝空气加强热时，碳粉会与氧化铜发生反应（$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$），既除去了杂质碳粉，又消耗了原物质氧化铜，不符合“主不减”的除杂原则，故A错误。
选项B：氧化铜和碳粉均难溶于水，加入水搅拌后过滤无法将两者分离，不能除去杂质，故B错误。
选项C：在氧气流中加热混合物时，碳粉与氧气反应生成二氧化碳气体（$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$），氧化铜不与氧气反应，既除去了杂质碳粉，又未消耗原物质氧化铜，也未引入新杂质，符合除杂原则，故C正确。
选项D：氧化铜和碳粉均为黑色固体，无法通过颜色差异分离，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
物质的除杂、碳的化学性质
【点评】
本题考查初中化学基础的除杂方法，核心是掌握除杂的基本原则，易错点为误选A选项，忽略了隔绝空气加热时碳与氧化铜会反应消耗原物质，需牢记除杂操作不能破坏被提纯物质的性质。
【难度系数】
0.4
2［2026潍坊期中］小组同学用图1装置进行三组实验（每组实验中木炭与CuO的质量比不同，其他条件相同），测得产生CO的体积分数随时间变化如图2。下列说法正确的是（
A.为使实验结果准确，实验前通入$\ce{CO_{2}}$排尽装置内的空气
B.从该实验可以得出木炭与CuO反应的产物有2种
C.气体产物中有CO的原因可能是$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$
D.由图2知，其他条件相同，木炭与CuO的质量比越大，生成的CO越少
C
）A.为使实验结果准确，实验前通入$\ce{CO_{2}}$排尽装置内的空气
B.从该实验可以得出木炭与CuO反应的产物有2种
C.气体产物中有CO的原因可能是$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$
D.由图2知，其他条件相同，木炭与CuO的质量比越大，生成的CO越少
答案
C A(×):实验目的是探究木炭与氧化铜反应生成一氧化碳的体积分数,若通入二氧化碳,高温下碳会与二氧化碳反应生成一氧化碳,会干扰一氧化碳体积分数的测定,故为使实验结果准确,应通入氮气等化学性质稳定的气体排尽装置内的空气。B(×):实验无法直接得出反应产物只有两种的结论,可能有铜、CO、$\ce{CO_{2}}$等。C(√):气体产物中有CO的原因可能是生成的二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$。D(×):由题图2可知,其他条件相同,木炭与CuO的质量比越小,生成的CO越少。
解析
【分析】本题围绕木炭与CuO反应生成CO体积分数的实验探究，需结合实验目的、反应原理、图像信息逐一分析各选项：判断选项A时，要考虑通入CO₂会干扰CO体积分数的测定；判断选项B时，明确实验仅能测CO体积分数，无法确定全部产物种类；判断选项C时，回忆木炭与CO₂的高温反应；判断选项D时，对比图像中质量比与CO体积分数的关系。
【解析】逐一分析各选项：
1. 选项A：实验目的是测定木炭与CuO反应生成CO的体积分数，若通入CO₂，高温下碳会与CO₂反应生成CO，会干扰CO体积分数的测定，因此应通入氮气等化学性质稳定的气体排尽装置内空气，A错误。
2. 选项B：该实验仅能测定气体产物中CO的体积分数，无法确定反应产物的全部种类，木炭还原CuO的产物可能有铜、CO、CO₂等，B错误。
3. 选项C：木炭还原CuO时，可能先生成CO₂，生成的CO₂与过量的木炭在高温下发生反应$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，导致气体产物中有CO，C正确。
4. 选项D：由图2可知，木炭与CuO的质量比越大（如1:6.7＞1:10＞1:13.3），CO体积分数越高，即生成的CO越多，D错误。
【答案】C
【知识点】碳的化学性质、实验探究
【点评】本题结合实验装置与图像，考查木炭还原氧化铜的反应原理及实验分析能力，要求学生结合实验目的和图像信息判断选项，需准确理解反应过程和实验干扰因素，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析各选项：
1. 选项A：实验目的是测定木炭与CuO反应生成CO的体积分数，若通入CO₂，高温下碳会与CO₂反应生成CO，会干扰CO体积分数的测定，因此应通入氮气等化学性质稳定的气体排尽装置内空气，A错误。
2. 选项B：该实验仅能测定气体产物中CO的体积分数，无法确定反应产物的全部种类，木炭还原CuO的产物可能有铜、CO、CO₂等，B错误。
3. 选项C：木炭还原CuO时，可能先生成CO₂，生成的CO₂与过量的木炭在高温下发生反应$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，导致气体产物中有CO，C正确。
4. 选项D：由图2可知，木炭与CuO的质量比越大（如1:6.7＞1:10＞1:13.3），CO体积分数越高，即生成的CO越多，D错误。
【答案】C
【知识点】碳的化学性质、实验探究
【点评】本题结合实验装置与图像，考查木炭还原氧化铜的反应原理及实验分析能力，要求学生结合实验目的和图像信息判断选项，需准确理解反应过程和实验干扰因素，难度适中。
【难度系数】0.5
3 教材P135 T5改编 碳和碳的化合物在生产生活中有着重要作用,请根据所学知识回答下列问题。
(1)如图1将碳棒接入电路,灯泡发光,说明碳棒具有
(2)如图2点燃一支蜡烛,把冷碟子放在火焰的上方,过一会儿冷碟子底部出现黑色物质,该黑色物质是
(3)某实验小组进行碳的性质实验,将一定量的碳粉与32 g氧化铜充分混合装入试管中,加热使其充分反应。若使32 g氧化铜完全反应,至少需要碳粉的质量是多少?(写出完整的计算过程)
(1)如图1将碳棒接入电路,灯泡发光,说明碳棒具有
导电
性,碳属于非金属
(填“金属”或“非金属”)单质。(2)如图2点燃一支蜡烛,把冷碟子放在火焰的上方,过一会儿冷碟子底部出现黑色物质,该黑色物质是
炭黑
,该实验说明蜡烛中含有碳
元素。(3)某实验小组进行碳的性质实验,将一定量的碳粉与32 g氧化铜充分混合装入试管中,加热使其充分反应。若使32 g氧化铜完全反应,至少需要碳粉的质量是多少?(写出完整的计算过程)
答案
(1)导电 非金属 (2)炭黑 碳
(3)解:设至少需要碳粉的质量是x。
$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$
160 12
32 g x
$\dfrac{160}{12}=\dfrac{32\ \mathrm{g}}{x}$
$x=2.4\ \mathrm{g}$
答:至少需要碳粉的质量是2.4 g。
(3)解:设至少需要碳粉的质量是x。
$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$
160 12
32 g x
$\dfrac{160}{12}=\dfrac{32\ \mathrm{g}}{x}$
$x=2.4\ \mathrm{g}$
答:至少需要碳粉的质量是2.4 g。
解析
【分析】
本题分为三个小问题，需逐一分析：
1. 第(1)题：碳棒接入电路后灯泡发光，说明碳棒可传导电流，体现导电性；碳元素属于非金属元素，因此碳属于非金属单质。
2. 第(2)题：蜡烛在冷碟子上方时，因氧气不足发生不完全燃烧，生成黑色的炭黑；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，炭黑中的碳元素来自蜡烛，说明蜡烛含碳元素。
3. 第(3)题：利用碳还原氧化铜的化学方程式，已知氧化铜的质量，通过化学方程式中各物质的质量比，计算所需碳粉的质量，需严格遵循化学计算的规范步骤。
【解析】
(1) 碳棒接入电路灯泡发光，说明碳棒具有导电性；碳元素属于非金属元素，故碳属于非金属单质。
(2) 蜡烛在冷碟子上方不完全燃烧，产生的黑色物质是炭黑；根据质量守恒，该物质中的碳元素来自蜡烛，说明蜡烛中含有碳元素。
(3) 解：设至少需要碳粉的质量为x。
碳还原氧化铜的化学方程式为：$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$
各物质的质量关系：$\ce{2CuO}$的相对质量为$2×(64+16)=160$，$\ce{C}$的相对原子质量为12。
根据化学方程式的质量比列比例式：
$\dfrac{160}{12}=\dfrac{32\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=\dfrac{12×32\ \mathrm{g}}{160}=2.4\ \mathrm{g}$
答：至少需要碳粉的质量是2.4 g。
【答案】
(1) 导电；非金属 (2) 炭黑；碳 (3) 2.4 g
【知识点】
导电性、非金属单质；质量守恒定律；化学方程式计算
【点评】
本题结合碳的性质、质量守恒定律及化学计算，考察基础知识点的应用，整体难度适中，适合巩固碳相关的核心知识，计算部分需注意方程式书写和比例式的准确性。
【难度系数】
0.7
本题分为三个小问题，需逐一分析：
1. 第(1)题：碳棒接入电路后灯泡发光，说明碳棒可传导电流，体现导电性；碳元素属于非金属元素，因此碳属于非金属单质。
2. 第(2)题：蜡烛在冷碟子上方时，因氧气不足发生不完全燃烧，生成黑色的炭黑；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，炭黑中的碳元素来自蜡烛，说明蜡烛含碳元素。
3. 第(3)题：利用碳还原氧化铜的化学方程式，已知氧化铜的质量，通过化学方程式中各物质的质量比，计算所需碳粉的质量，需严格遵循化学计算的规范步骤。
【解析】
(1) 碳棒接入电路灯泡发光，说明碳棒具有导电性；碳元素属于非金属元素，故碳属于非金属单质。
(2) 蜡烛在冷碟子上方不完全燃烧，产生的黑色物质是炭黑；根据质量守恒，该物质中的碳元素来自蜡烛，说明蜡烛中含有碳元素。
(3) 解：设至少需要碳粉的质量为x。
碳还原氧化铜的化学方程式为：$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$
各物质的质量关系：$\ce{2CuO}$的相对质量为$2×(64+16)=160$，$\ce{C}$的相对原子质量为12。
根据化学方程式的质量比列比例式：
$\dfrac{160}{12}=\dfrac{32\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x=\dfrac{12×32\ \mathrm{g}}{160}=2.4\ \mathrm{g}$
答：至少需要碳粉的质量是2.4 g。
【答案】
(1) 导电；非金属 (2) 炭黑；碳 (3) 2.4 g
【知识点】
导电性、非金属单质；质量守恒定律；化学方程式计算
【点评】
本题结合碳的性质、质量守恒定律及化学计算，考察基础知识点的应用，整体难度适中，适合巩固碳相关的核心知识，计算部分需注意方程式书写和比例式的准确性。
【难度系数】
0.7
4 [2025哈尔滨中考]赤铜(主要成分是氧化亚铜，红色)和木炭混合物，高温还原过程中发生的主要反应是 $\ce{C + 2Cu_{2}O\xlongequal{高温} 4Cu + X↑}$。请回答下列问题。
已知:氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳,浓硫酸可吸收水蒸气。
(1)该反应中X的化学式为
(2)另取木炭和赤铜的固体混合物16 g,按图中装置进行实验,通氧气加热至固体质量不再改变(杂质不反应),最终称得黑色固体质量为17 g,图中右侧装置的质量增重2.2 g。
①相关反应的化学方程式除主要的还有
②16 g固体中含铜元素的质量为
③为了使图中右侧装置部分质量测定更精准,应进行的合理操作是
④酒精灯加网罩的目的是
已知:氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳,浓硫酸可吸收水蒸气。
(1)该反应中X的化学式为
$\ce{CO_{2}}$
,C和$\ce{Cu_{2}O}$的质量比是 1:24
(填最简整数比)。(2)另取木炭和赤铜的固体混合物16 g,按图中装置进行实验,通氧气加热至固体质量不再改变(杂质不反应),最终称得黑色固体质量为17 g,图中右侧装置的质量增重2.2 g。
①相关反应的化学方程式除主要的还有
$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
、 $\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$
。②16 g固体中含铜元素的质量为
12.8 g
。③为了使图中右侧装置部分质量测定更精准,应进行的合理操作是
实验前先通一会儿氧气,连接左右装置,打开弹簧夹,进行加热。停止加热后继续通入氧气到冷却至室温,关闭弹簧夹
。④酒精灯加网罩的目的是
集中火焰,提高温度
。答案
(1)$\ce{CO_{2}}$ 1:24
(2)①$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$ $\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$ ②12.8 g
③实验前先通一会儿氧气,连接左右装置,打开弹簧夹,进行加热。停止加热后继续通入氧气到冷却至室温,关闭弹簧夹 ④集中火焰,提高温度
【解析】 (1)由反应前后原子的种类和个数不变,可知X的化学式为$\ce{CO_{2}}$。结合题给化学方程式可知C和$\ce{Cu_{2}O}$的质量比为12:[(64×2+16)×2] = 1:24。
(2)①本实验涉及的化学反应有木炭燃烧生成二氧化碳的反应和氧化亚铜与氧气在加热条件下生成氧化铜的反应,化学方程式分别为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$、$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$。②根据右侧装置增重2.2 g,结合已知信息可知,生成$\ce{CO_{2}}$的质量为2.2 g,则原混合物中碳的质量为$2.2\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{44}=0.6\ \mathrm{g}$;固体质量从16 g增加到17 g,净增加1 g,碳和氧气反应生成二氧化碳,固体质量减少0.6 g,说明与氧化亚铜反应的氧气质量为1 g + 0.6 g = 1.6 g,设生成氧化铜的质量为x,
$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$
32 320
1.6 g x
$\dfrac{32}{320}=\dfrac{1.6\ \mathrm{g}}{x}$,解得x = 16 g,则16 g氧化铜中铜元素的质量为$16\ \mathrm{g}×\dfrac{64}{64+16}×100\% = 12.8\ \mathrm{g}$。根据反应前后元素的种类和质量不变,则16 g固体中含铜元素的质量为12.8 g。
(2)①$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$ $\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$ ②12.8 g
③实验前先通一会儿氧气,连接左右装置,打开弹簧夹,进行加热。停止加热后继续通入氧气到冷却至室温,关闭弹簧夹 ④集中火焰,提高温度
【解析】 (1)由反应前后原子的种类和个数不变,可知X的化学式为$\ce{CO_{2}}$。结合题给化学方程式可知C和$\ce{Cu_{2}O}$的质量比为12:[(64×2+16)×2] = 1:24。
(2)①本实验涉及的化学反应有木炭燃烧生成二氧化碳的反应和氧化亚铜与氧气在加热条件下生成氧化铜的反应,化学方程式分别为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$、$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$。②根据右侧装置增重2.2 g,结合已知信息可知,生成$\ce{CO_{2}}$的质量为2.2 g,则原混合物中碳的质量为$2.2\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{44}=0.6\ \mathrm{g}$;固体质量从16 g增加到17 g,净增加1 g,碳和氧气反应生成二氧化碳,固体质量减少0.6 g,说明与氧化亚铜反应的氧气质量为1 g + 0.6 g = 1.6 g,设生成氧化铜的质量为x,
$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$
32 320
1.6 g x
$\dfrac{32}{320}=\dfrac{1.6\ \mathrm{g}}{x}$,解得x = 16 g,则16 g氧化铜中铜元素的质量为$16\ \mathrm{g}×\dfrac{64}{64+16}×100\% = 12.8\ \mathrm{g}$。根据反应前后元素的种类和质量不变,则16 g固体中含铜元素的质量为12.8 g。
解析
【分析】
第(1)问：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，可确定X的化学式；再结合化学方程式计算反应物C和$\ce{Cu_{2}O}$的质量比。
第(2)问：①实验中通入足量氧气，木炭会与氧气反应，赤铜的主要成分$\ce{Cu_{2}O}$也会与氧气反应，据此写出相关化学方程式；②右侧装置增重的质量是生成$\ce{CO_{2}}$的质量，先计算碳的质量；固体质量增加是因为$\ce{Cu_{2}O}$转化为$\ce{CuO}$结合氧元素，结合质量差算出与$\ce{Cu_{2}O}$反应的氧气质量，再通过化学方程式计算$\ce{CuO}$的质量，进而得到铜元素质量（反应前后铜元素质量不变）；③要使测定精准，需排尽装置内原有气体，反应后将生成的$\ce{CO_{2}}$全部赶入吸收装置；④酒精灯加网罩可集中火焰，提高反应所需的高温。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个$\ce{Cu}$、2个$\ce{O}$和1个$\ce{C}$，反应后有4个$\ce{Cu}$，因此X含1个$\ce{C}$和2个$\ce{O}$，化学式为$\ce{CO_{2}}$。化学方程式中C和$\ce{Cu_{2}O}$的质量比为$12:[(64×2+16)×2]=12:288=1:24$。
(2) ① 实验中，木炭在氧气中燃烧生成$\ce{CO_{2}}$，化学方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；氧化亚铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，化学方程式为$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$。
② 右侧装置增重2.2 g，即生成$\ce{CO_{2}}$的质量为2.2 g，其中碳元素质量为$2.2\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{44}=0.6\ \mathrm{g}$。固体从16 g变为17 g，净增1 g，这是$\ce{Cu_{2}O}$转化为$\ce{CuO}$结合氧的质量，同时碳反应生成$\ce{CO_{2}}$使固体减少0.6 g，因此与$\ce{Cu_{2}O}$反应的氧气质量为$1\ \mathrm{g}+0.6\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$。设生成$\ce{CuO}$的质量为x，根据$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$，$\dfrac{32}{320}=\dfrac{1.6\ \mathrm{g}}{x}$，解得$x=16\ \mathrm{g}$。16 g $\ce{CuO}$中铜元素质量为$16\ \mathrm{g}×\dfrac{64}{80}=12.8\ \mathrm{g}$，反应前后铜元素质量不变，故原固体中铜元素质量为12.8 g。
③ 为使测定精准，需实验前先通一会儿氧气排尽装置内空气，连接左右装置，打开弹簧夹加热；停止加热后继续通氧气至冷却至室温，关闭弹簧夹，确保生成的$\ce{CO_{2}}$全部被氢氧化钠溶液吸收。
④ 酒精灯加网罩的目的是集中火焰，提高温度，满足反应所需的高温条件。
【答案】
(1)$\ce{CO_{2}}$；1:24
(2)①$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$ ②12.8 g ③实验前先通一会儿氧气，连接左右装置，打开弹簧夹，进行加热。停止加热后继续通入氧气到冷却至室温，关闭弹簧夹 ④集中火焰，提高温度
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、实验操作
【点评】
本题综合考查质量守恒定律应用、化学方程式计算及实验装置分析，需要学生掌握相关化学基础知识，理解实验原理和操作要点，难度适中，能考查学生的综合应用能力。
【难度系数】
0.5
第(1)问：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，可确定X的化学式；再结合化学方程式计算反应物C和$\ce{Cu_{2}O}$的质量比。
第(2)问：①实验中通入足量氧气，木炭会与氧气反应，赤铜的主要成分$\ce{Cu_{2}O}$也会与氧气反应，据此写出相关化学方程式；②右侧装置增重的质量是生成$\ce{CO_{2}}$的质量，先计算碳的质量；固体质量增加是因为$\ce{Cu_{2}O}$转化为$\ce{CuO}$结合氧元素，结合质量差算出与$\ce{Cu_{2}O}$反应的氧气质量，再通过化学方程式计算$\ce{CuO}$的质量，进而得到铜元素质量（反应前后铜元素质量不变）；③要使测定精准，需排尽装置内原有气体，反应后将生成的$\ce{CO_{2}}$全部赶入吸收装置；④酒精灯加网罩可集中火焰，提高反应所需的高温。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个$\ce{Cu}$、2个$\ce{O}$和1个$\ce{C}$，反应后有4个$\ce{Cu}$，因此X含1个$\ce{C}$和2个$\ce{O}$，化学式为$\ce{CO_{2}}$。化学方程式中C和$\ce{Cu_{2}O}$的质量比为$12:[(64×2+16)×2]=12:288=1:24$。
(2) ① 实验中，木炭在氧气中燃烧生成$\ce{CO_{2}}$，化学方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；氧化亚铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，化学方程式为$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$。
② 右侧装置增重2.2 g，即生成$\ce{CO_{2}}$的质量为2.2 g，其中碳元素质量为$2.2\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{44}=0.6\ \mathrm{g}$。固体从16 g变为17 g，净增1 g，这是$\ce{Cu_{2}O}$转化为$\ce{CuO}$结合氧的质量，同时碳反应生成$\ce{CO_{2}}$使固体减少0.6 g，因此与$\ce{Cu_{2}O}$反应的氧气质量为$1\ \mathrm{g}+0.6\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$。设生成$\ce{CuO}$的质量为x，根据$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$，$\dfrac{32}{320}=\dfrac{1.6\ \mathrm{g}}{x}$，解得$x=16\ \mathrm{g}$。16 g $\ce{CuO}$中铜元素质量为$16\ \mathrm{g}×\dfrac{64}{80}=12.8\ \mathrm{g}$，反应前后铜元素质量不变，故原固体中铜元素质量为12.8 g。
③ 为使测定精准，需实验前先通一会儿氧气排尽装置内空气，连接左右装置，打开弹簧夹加热；停止加热后继续通氧气至冷却至室温，关闭弹簧夹，确保生成的$\ce{CO_{2}}$全部被氢氧化钠溶液吸收。
④ 酒精灯加网罩的目的是集中火焰，提高温度，满足反应所需的高温条件。
【答案】
(1)$\ce{CO_{2}}$；1:24
(2)①$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；$\ce{2Cu_{2}O + O_{2}\xlongequal{\Delta}4CuO}$ ②12.8 g ③实验前先通一会儿氧气，连接左右装置，打开弹簧夹，进行加热。停止加热后继续通入氧气到冷却至室温，关闭弹簧夹 ④集中火焰，提高温度
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、实验操作
【点评】
本题综合考查质量守恒定律应用、化学方程式计算及实验装置分析，需要学生掌握相关化学基础知识，理解实验原理和操作要点，难度适中，能考查学生的综合应用能力。
【难度系数】
0.5
