验证碳的还原性性质——还原氧化铜，课本设计如图实验装置，其中大试管内发生主要反应：
C+2CuO=高温==2Cu+CO2↑
可能发生的反应有：
C + CuO =高温== Cu + CO↑（炭过量）
C + 4CuO =高温= 2Cu2O + CO2↑（氧化铜过量）
CO2+C =高温==2CO
CO+ CuO=高温= Cu + CO2
鉴于以上反应，所以尾气中肯定会有 CO，那么装置有待优化，需要补充尾气处理装置——先把盛有石灰水的试管加一双孔塞，短导管导出尾气，在导管末端放一盏燃着的酒精灯（或用气囊、气球等收集尾气；或将尾气导出或者加一贮气瓶，如图乙，将尾气可先储存在瓶内，然后再处理。尾气应从_a_（选a、b填空）口通入。
拓展创新：
某兴趣小组在做完碳还原氧化铜实验后碳和氧化铜反应的化学方程式，进行了如图所示的探究：
【猜想】把氧化铜还原成铜的物质是：Ⅰ.石墨棒；Ⅱ._________。
【实验】用天平称量1.5 g氧化铜粉末，直接用铝箔纸包裹。按上述操作步骤实验，黑色粉末___________，那么猜想Ⅱ不成立。
【结论】石墨棒能使氧化铜还原成铜，该反应的化学方程式为__________________________。
【改进】把石墨棒换成铝粉，重复上述操作，又获成功。那么，称取等量的铝粉并进行同样的操作，其目的是________________________________________。改进后的实验证明，金属铝与铜活动性顺序是Al大于Cu，该反应的化学方程式为 。
【拓展】如果使用复印机的“碳粉”代替石墨棒还原氧化铜，效果更好。联想在空气中灼热的铁丝不能燃烧，而铁粉能燃烧，其原因是____________________________________。
【解析】此题考点：碳的化学性质，书写化学方程式
涉及专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途,金属与金属材料
分析：根据题干提供的信息进行分析，根据含有的物质推断具有还原性的物质，依据反应物和生成物以及反应的条件书写反应的化学方程式。
猜想：给出的物质中有氧化铜、石墨棒和铝箔，因此能还原氧化铜的物质就从石墨和铝箔进行猜想；
实验：氧化铜是黑色的粉末，被还原以后生成的铜粉是红色的，如果猜想II不成立，则看不到黑色粉末变红的现象；
结论：石墨的组成元素是碳，碳和氧化铜在高温的条件下能反应生成铜和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式：2CuO+C =高温=2Cu+CO2↑；
改进实验：设计实验要注意控制变量，称量等质量的铝粉，是采用了控制变量法，改进实验以后，铝能把氧化铜的铜置换出来，验证了铝的金属活动性大于铜，铝和氧化铜在高温的条件下能反应生成氧化铝和铜，据此写出反应的化学方程式并配平：2Al+3CuO=高温=Al2O3+3Cu；
拓展：铁丝在空气中不能燃烧而铁粉能燃烧，说明反应物的接触面积（或物质形状）影响反应速率（或反应物间的接触面积大，反应速率）．
故答案为：
铝箔；不变红；2CuO+C =高温=2Cu+CO2↑；对比实验（或控制变量法）；
2Al+3CuO=高温== Al2O3+3Cu；反应物的接触面积（或物质形状）影响反应速率（或反应物间的接触面积大，反应速率大）。
点评：本题考查的是实验设计题，此类题目较难碳和氧化铜反应的化学方程式，但是抓住解题的突破口，各个击破，从而可以顺利作答。
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