Question

8．某興趣小組的同學(xué)用氧化銅與足量的炭粉利用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)生成氣體的成分進(jìn)行探究．
提出問題：生成的氣體中是否含有一氧化碳？
實(shí)驗(yàn)與討論：
①打開K，緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨(dú)庖欢螘r(shí)間．（該實(shí)驗(yàn)步驟中通入氮?dú)獾哪康氖桥疟M裝置中的空氣）
②關(guān)閉K，加熱至一定溫度使之反應(yīng)，用氣囊收集氣體樣品．
③除去氣體樣品中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中，如圖乙裝置中最為合理的是c．（如圖乙實(shí)驗(yàn)裝置中氫氧化鈉溶液的作用是吸收二氧化碳）
實(shí)驗(yàn)求證：將除盡二氧化碳后的氣體樣品干燥，仍然用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，A中的固體應(yīng)選用氧化銅，B中溶液為澄清石灰水，若A中黑色固體出現(xiàn)了紅色，B中澄清石灰水變渾濁，可說明氣體樣品中含有一氧化碳．A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO₂．
實(shí)驗(yàn)反思：炭粉還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，若生成的氣體中含有一氧化碳，則反應(yīng)時(shí)消耗碳元素和氧元素的質(zhì)量比大于（填“大于”、“等于”或“小于”）3：8．

Answer 1

分析 一氧化碳具有可燃性，與空氣或氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸；
不同的實(shí)驗(yàn)裝置，功能不同；
高溫條件下，一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)物、生成物的質(zhì)量比，可以判斷反應(yīng)時(shí)消耗碳元素和氧元素的質(zhì)量比范圍．

解答 解：實(shí)驗(yàn)與討論：
①打開K，緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨(dú)庖欢螘r(shí)間，該實(shí)驗(yàn)步驟中通入氮?dú)獾哪康氖桥疟M裝置中的空氣，以免加熱時(shí)發(fā)生爆炸．
故填：排盡裝置中的空氣．
③除去氣體樣品中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中，如圖乙裝置中最為合理的是c，因?yàn)閍和b裝置收集不到一氧化碳?xì)怏w，或收集的一氧化碳?xì)怏w很少．
故填：c．
實(shí)驗(yàn)求證：
將除盡二氧化碳后的氣體樣品干燥，仍然用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，A中的固體應(yīng)選用氧化銅，B中溶液為澄清石灰水，若A中黑色固體出現(xiàn)了紅色，B中澄清石灰水變渾濁，可說明氣體樣品中含有一氧化碳．A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：．
故填：氧化銅；CO+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO₂．
實(shí)驗(yàn)反思：
碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，同時(shí)也能夠生成一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式及其反應(yīng)時(shí)消耗碳元素和氧元素的質(zhì)量比為：
C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，C+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO↑，
12  32                  12  16
12：32=3：8，12：16=3：4，
因此炭粉還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，若生成的氣體中含有一氧化碳，則反應(yīng)時(shí)消耗碳元素和氧元素的質(zhì)量比大于3：8．
故填：大于．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．