Question

在學習過程中，小雨同學提出一個問題：“碳燃燒時可能生成CO₂，也可能生成CO，那么碳與氧化銅反應生成的氣體也有多種可能？”

【猜想】碳與氧化銅反應生成的氣體中：①只有CO₂②只有CO③既有CO₂，又有CO．
【查閱資料】浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇CO₂無變化，但遇到微量CO會立即變成藍色．
【方案設(shè)計】通過上述資料和已有知識，小雨初步設(shè)想用浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙和澄清的石灰水對碳與氧化銅反應生成的氣體進行檢驗．根據(jù)小雨的設(shè)想，請你完成填空：
（1）若試紙不變色，石灰水變渾濁，則只有

 

；
（2）若試紙變藍色，石灰水不變渾濁，則只有

 

；
（3）若試紙變藍色，石灰水變渾濁，則既有CO₂，又有CO．
【實驗驗證】經(jīng)過思考之后，小雨設(shè)計了下圖實驗裝置：
實驗步驟：
（1）打開彈簧夾，先通一會兒純凈、干燥的N₂；
（2）關(guān)閉彈簧夾，點燃酒精燈加熱．
【結(jié)論】小雨通過分析實驗現(xiàn)象，確認猜想③是正確的，請你寫出裝置C中發(fā)生反應的化學方程式：

 

．
【反思與評價】
（1）該實驗開始通一會兒N₂的目的是

 

；
（2）請從環(huán)保的角度分析該實驗裝置的不完善之處：

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗與除雜方法,碳的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：本題利用CO和CO₂的性質(zhì)來判斷碳與氧化銅反應生成的氣體：
【方案設(shè)計】用浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙檢驗CO，澄清的石灰水檢驗CO₂，根據(jù)不同現(xiàn)象完成設(shè)想；
【結(jié)論】裝置C中是澄清的石灰水與CO₂的反應；
【反思與評價】（1）因為空氣中有CO₂，要排除干擾，故將裝置中的空氣排出；
（2）CO有毒，該題裝置的最后的尾氣需要處理．

解答：解：
【方案設(shè)計】因為浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇一氧化碳變量，若試紙變藍，則有一氧化碳；如果澄清石灰水變渾濁，則有CO₂．故（1）若試紙不變色，石灰水變渾濁，則只有CO₂；（2）若試紙變藍色，石灰水不變渾濁，則只有CO；
【結(jié)論】若猜想③是正確的，產(chǎn)物中有二氧化碳，C中澄清的石灰水變渾濁，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【反思與評價】（1）要排除空氣的影響，故氮氣的作用是排出裝置內(nèi)的空氣，防止碳與氧氣反應干擾碳與氧化銅反應實驗產(chǎn)物的檢驗；
（2）CO不能排放到空氣中，需處理剩余的CO．
故答案為：
【方案設(shè)計】CO₂；CO；
【結(jié)論】CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
【反思與評價】
（1）排出裝置內(nèi)的空氣，防止碳與氧氣反應干擾碳與氧化銅反應實驗產(chǎn)物的檢驗；
（2）沒有一氧化碳尾氣處理（吸收）裝置

點評：通過本題學生應熟悉常見物質(zhì)的性質(zhì)及物質(zhì)的特性，用來檢驗物質(zhì)，注意要拓展思維，不能牢固的認為課本知識的不可改變性．