Question

3．實驗室用甲酸和濃硫酸反應制備CO，用于還原氧化銅，實驗裝置圖和實驗步驟如下：
①按圖連接好裝置，檢查裝置氣密性．
②點燃Ⅰ處酒精燈，緩慢滴入甲酸．
③在完成某項操作后，點燃另外兩處酒精燈．
④反應結束后熄滅酒精燈，待產物冷卻至室溫后，收集產物．

請回答下列問題：
Ⅰ．（1）甲酸在濃硫酸條件下能分解生成CO和H₂O，體現濃硫酸具有B．
A．氧化性   B．脫水性   C．吸水性
（2）NaOH溶液的作用是洗氣，除去酸性氣體．實驗步驟③某項操作是指檢驗CO的純度；
（3）若干燥管中的固體顆粒堵塞干燥管的出口，則裝置Ⅱ中出現的現象為：長頸漏斗中液面上升；
（4）該實驗能證明HCOOH受熱產物中有CO的現象為：裝置IV中黑色固體變紅，裝置Ⅲ中的澄清石灰水變渾濁；
（5）實驗步驟④中酒精燈I、III和Ⅳ的熄滅順序為IV、I、Ⅲ．
Ⅱ．學習小組查閱資料知：
①Cu的顏色為紅色或紫紅色，而Cu₂O的顏色也為紅色或磚紅色．
②4CuO$\frac{\underline{\;灼燒\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑    
③Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O
因此對CO充分還原CuO后所得紅色固體是否含有Cu₂O進行了認真的研究，提出下列設計方案：取該紅色固體溶于足量稀硫酸中，觀察溶液顏色的變化．
（6）請你評價該方案的合理性，并簡述理由：
方案：合理，理由：因為Cu₂O可與稀硫酸溶液反應生成Cu²⁺，會使溶液變藍．

Answer 1

分析 （1）甲酸在濃硫酸條件下能分解生成CO和H₂O，體現濃硫酸具有脫水性；
（2）氫氧化鈉溶液吸收酸性氣體；CO加熱容易發(fā)生爆炸危險，需要排盡裝置中空氣，還原氧化銅之前需要檢驗純度；
（3）干燥管中的固體顆粒堵塞干燥管的出口，裝置Ⅱ裝置氣壓增大，將溶液壓入長頸漏斗中；
（4）若生成CO，CO與CuO反應生成Cu與二氧化碳，二氧化碳與石灰水反應生成碳酸鈣沉淀；
（5）尾氣中CO需要燃燒處理，還要防止石灰水倒吸；
（6）Cu與稀硫酸不反應，而Cu₂O與稀硫酸反應得到Cu與硫酸銅，溶液呈藍色．

解答 解：（1）甲酸在濃硫酸條件下能分解生成CO和H₂O，體現濃硫酸具有脫水性，
故選：B；
（2）氫氧化鈉溶液洗氣，除去酸性氣體；CO加熱容易發(fā)生爆炸危險，需要排盡裝置中空氣，實驗步驟③某項操作是指：檢驗CO的純度，
故答案為：洗氣，除去酸性氣體；檢驗CO的純度；
（3）干燥管中的固體顆粒堵塞干燥管的出口，裝置Ⅱ裝置氣壓增大，則裝置Ⅱ中出現的現象為：長頸漏斗中液面上升，
故答案為：長頸漏斗中液面上升；
（4）若生成CO，CO與CuO反應生成Cu與二氧化碳，二氧化碳與石灰水反應生成碳酸鈣，裝置IV中黑色固體變紅，裝置Ⅲ中的澄清石灰水變渾濁，
故答案為：裝置IV中黑色固體變紅，裝置Ⅲ中的澄清石灰水變渾濁；
（5）尾氣中CO需要燃燒處理，還要防止石灰水倒吸，實驗步驟④中酒精燈的熄滅順序為：IV、I、Ⅲ，
故答案為：IV、I、Ⅲ；
（6）Cu與稀硫酸不反應，而Cu₂O可與稀硫酸溶液反應生成Cu²⁺，會使溶液變藍，觀察溶液顏色的變化可以判斷生成物，
故答案為：合理；因為Cu₂O可與稀硫酸溶液反應生成Cu²⁺，會使溶液變藍．

點評 本題考查物質制備實驗，涉及對原理、裝置、操作與實驗方案分析評價等，注意實驗中滲透環(huán)保意識與安全意識．