Question

Ⅰ、HCOOH是一種無色、易揮發(fā)的液體，某學習小組參照：HCOOH

濃H2SO4

△

H₂O+CO↑，用下列儀器（加熱及固定裝置省略）制備干燥、純凈的CO，并用CO還原CuO粉末．

（1）若所制氣體流向從左向右時，上述儀器連接為：
A→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

（2）A裝置中小試管的作用（至少答兩條）：①

 

．②

 

．
（3）證明HCOOH受熱產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象為：

 

．
（4）本實驗有3處用到酒精燈，除A、B處外，還缺一個酒精燈，應放在

 

處．
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

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：
方案①：取該紅色固體溶于足量稀硝酸中，觀察溶液顏色的變化．
方案②：取該紅色固體溶于足量稀硫酸中，觀察溶液顏色的變化．
（5）寫出Cu₂O與稀硝酸反應的化學方程式：

 

．
（6）請你評價方案②的合理性，并簡述理由：方案②：

 

，理由：

 

．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）用儀器組裝設備的順序是制取氣體的裝置、然后除雜、干燥裝置、檢驗裝置、反應裝置、檢驗裝置、尾氣處理裝置．有時為了安全起見，要加一個安全瓶，來防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生；
（2）A裝置中小試管的作用①液封，防止氣體從長頸漏斗中溢出；②節(jié)約試劑；③便于控制反應；
（3）若有CO氣體產(chǎn)生，則在B中會發(fā)生反應：CuO+C

△   .

CO₂+Cu，Cu是紅色固體，CO₂能使澄清的石灰水變渾濁．因此要證明HCOOH受熱產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象為B中黑色固體變?yōu)榧t色，D中溶液變渾濁；
（4）本實驗有3處用到酒精燈，在A用于制取CO氣體，在B處用于使CO與CuO發(fā)生氧化還原反應，在D處用于除去過量的CO，防止污染大氣；
（5）Cu₂O與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應硝酸銅、一氧化氮和水；
（6）若固體是Cu單質(zhì)，與稀硫酸不反應，若固體含有Cu₂O，加入稀硫酸會發(fā)生反應：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O，會產(chǎn)生Cu²⁺，使溶液變藍；

解答： 解：（1）用儀器組裝設備的順序是制取氣體的裝置、然后除雜、干燥裝置、檢驗裝置、反應裝置、檢驗裝置、尾氣處理裝置．有時為了安全起見，要加一個安全瓶，來防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生．因此若所制氣體流向從左向右時，裝置的連接順序是A→F→C→E→B→D；
故答案為：F、C、E、B、D；
（2）依據(jù)裝置和實驗目的分析，A裝置中小試管的作用①液封，防止氣體從長頸漏斗中溢出；②節(jié)約試劑；③便于控制反應；
故答案為：①液封，防止氣體從長頸漏斗中溢出；②節(jié)約試劑；便于控制反應；
（3）若有CO氣體產(chǎn)生，則在B中會發(fā)生反應：CuO+C

△   .

CO₂+Cu，Cu是紅色固體，CO₂能使澄清的石灰水變渾濁．因此要證明HCOOH受熱產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象為B中黑色固體變?yōu)榧t色，D中溶液變渾濁；
故答案為：B中黑色固體變?yōu)榧t色，D中溶液變渾濁；
（4）本實驗有3處用到酒精燈，在A用于制取CO氣體，在B處用于使CO與CuO發(fā)生氧化還原反應，在D處用于除去過量的CO，防止污染大氣；
故答案為：D；
（5）Cu₂O與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應的化學方程式是：3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O；
故答案為：3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O；
（6）若固體是Cu單質(zhì)，與稀硫酸不反應，若固體含有Cu₂O，加入稀硫酸會發(fā)生反應：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O，會產(chǎn)生Cu²⁺，使溶液變藍，因此方案②合理；
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：本題考查了物質(zhì)制備實驗方法和注意問題，過程分析判斷，實驗基本操作的理解應用，掌握基礎是關(guān)鍵，題目難度中等．