Question

【題目】同學們在學習碳的化學性質之后得知碳燃燒時可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，某化學興趣小組對木炭還原氧化銅可能生成的氣體成分進行實驗探究。

（提出問題）碳與氧化銅反應可能生成什么氣體？

（提出猜想）

猜想①：只生成CO2； 猜想②：_____； 猜想③：既生成CO，又生成CO2

（查閱資料）

浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇CO2無變化，但遇微量的CO也會立即變成藍色。

（實驗驗證）

小組同學經過思考之后，設計了如圖所示的實驗裝置：

步驟一：打開彈簧夾，先通一會兒純凈干燥的氮氣；

步驟二：關閉彈簧夾，點燃酒精燈對玻璃管加熱。

步驟三：實驗結束后，拆洗裝置和儀器。

（1）實驗開始時，先將氮氣通入實驗裝置一段時間再加熱的目的是_____；

（2）對A裝置的玻璃管集中加熱一段時間，玻璃管中黑色粉末逐漸變成紅色，B瓶中試紙變藍，C中澄清石灰水變渾濁。寫出C中發(fā)生反應的化學方程式_____。

（實驗結論）

（3）通過對實驗現(xiàn)象的分析，上述猜想_____（填序號）是正確的。

（實驗反思）

（4）請從環(huán)保的角度分析，實驗裝置中存在不完善之處是_____。

（拓展應用）

實驗結束后，同學們發(fā)現(xiàn)玻璃管內壁附著的銅用水不易清洗干凈，通過查閱資料獲得三種能清除銅的方案：

Ⅰ．加入濃硫酸并微熱：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O

Ⅱ．加入濃硝酸與銅反應：Cu+4HNO3（濃）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

Ⅲ．加入氯化鐵溶液：Cu+2FeCl3＝2FeCl2+CuCl2

（5）為了將試管內壁上附著的銅清洗干凈，上述最佳的方案是_____（填序號）理由是_____（寫一種合理的理由即可）。

Answer 1

【答案】只生成CO 排盡裝置內的空氣 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O ③ 缺少處理尾氣的裝置 Ⅲ 不生成有害氣體

【解析】

[提出猜想]

猜想①：只生成CO2； 猜想②：只生成CO； 猜想③：既生成CO，又生成CO2

故填：只生成CO。

[實驗驗證]

（1）實驗開始時，先將氮氣通入實驗裝置一段時間再加熱的目的是排盡裝置內的空氣，以防止空氣中的二氧化碳和石灰水反應影響實驗結果。

故填：排盡裝置內的空氣。

（2）對A裝置的玻璃管集中加熱一段時間，玻璃管中黑色粉末逐漸變成紅色，B瓶中試紙變藍，說明反應生成了一氧化碳，C中澄清石灰水變渾濁，說明反應生成了二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，發(fā)生反應的化學方程式為：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。

故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。

[實驗結論]

（3）通過對實驗現(xiàn)象的分析可知，反應生成了一氧化碳和二氧化碳，上述猜想③是正確的。

故填：③。

[實驗反思]

（4）請從環(huán)保的角度分析，實驗裝置中存在不完善之處是缺少處理尾氣的裝置，一氧化碳擴散到空氣中污染環(huán)境。

故填：缺少處理尾氣的裝置。

[拓展應用]

（5）為了將試管內壁上附著的銅清洗干凈，上述最佳的方案是Ⅲ，理由是不生成二氧化硫、二氧化氮等有害氣體。

故填：Ⅲ；不生成有害氣體。