Question

17．木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史．某興趣小組的同學(xué)為了探究木炭在高溫條件下還原氧化銅所生成的氣體產(chǎn)物是什么，提出了猜想：
a、氣體產(chǎn)物可能是二氧化碳；
b、氣體產(chǎn)物可能是一氧化碳；
c、氣體產(chǎn)物可能是二氧化碳和一氧化碳的混合物．
（1）如果猜想a成立，寫出氣體產(chǎn)物通入澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+CO₂=H₂O+CaCO₃↓．
（2）如果氣體產(chǎn)物只有二氧化碳，寫出木炭還原氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（3）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示裝置（鐵架臺(tái)已略去），通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究氣體產(chǎn)物的成分．

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到A、E裝置中的澄清石灰水均變渾濁，C裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產(chǎn)物的成分為二氧化碳和一氧化碳的混合氣體，寫出D裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，此裝置的不足之處是沒(méi)有尾氣處理裝置．（說(shuō)明：NaOH溶液可以吸收CO₂氣體）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳遇澄清石灰水變渾濁進(jìn)行判斷；
（2）熟記題目假設(shè)的是猜想b成立，也就是木炭還原氧化銅生成了CO；
（3）根據(jù)二氧化碳遇澄清石灰水變渾濁的特點(diǎn)和一氧化碳與氧化銅反應(yīng)的現(xiàn)象原理以及尾氣中含有有毒氣體，進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）因二氧化碳遇澄清石灰水變渾濁，氣體產(chǎn)物通入澄清石灰水反應(yīng)后的產(chǎn)物為碳酸鈣．故答案為：Ca（OH）₂+CO₂=H₂O+CaCO₃↓；
（2）由于題目假設(shè)是猜想b成立，也就是木炭還原氧化銅生成了CO，所以對(duì)應(yīng)的木炭還原氧化銅的化學(xué)反應(yīng)式是：C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO2↑．故答案為：C+2CuO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（3）因二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以A中石灰水是確認(rèn)原混合氣體中是否存在CO₂；經(jīng)過(guò)B裝置后，氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳，C中石灰水是確認(rèn)CO₂是否已經(jīng)被除盡，排除二氧化碳對(duì)下面實(shí)驗(yàn)的干擾．而E裝置中的澄清石灰水變渾濁，則為一氧化碳還原氧化銅生成的二氧化碳的作用；
故答案為：二氧化碳和一氧化碳的混合氣體．
在D中，一氧化碳與氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，故填：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
尾氣中的有毒氣體一氧化碳沒(méi)有處理直接排放到空氣中，造成了污染，故填：沒(méi)有尾氣處理裝置．

點(diǎn)評(píng) 本題從木炭還原氧化銅、二氧化碳?xì)怏w的檢驗(yàn)和除去方法設(shè)置考點(diǎn)，體現(xiàn)了化學(xué)的實(shí)驗(yàn)學(xué)科的特點(diǎn)，這就要求同學(xué)們不斷培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的能力和意識(shí)．