Question

7．某學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究焦炭與二氧化硅反應(yīng)的產(chǎn)物．
查閱資料：實(shí)驗(yàn)室可以用PdCl₂溶液檢驗(yàn)CO，二者發(fā)生反應(yīng)會產(chǎn)生黑色金屬鈀，溶液變渾濁．

回答下列問題：
（1）上述裝置連接順序（按氣流從左至右）為B→D→A→C→E．
（2）加熱前，向裝置內(nèi)通入一段時(shí)間氮?dú)�，其目的是要用氮�(dú)鈱⒀b置中的空氣排盡，避免空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾；D裝置的作用是作安全瓶，防止倒吸使玻璃管炸裂．
（3）若A中出現(xiàn)渾濁，寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式PdCl₂+CO+H₂O=Pd+CO₂+2HCl．
（4）C裝置可用來檢驗(yàn)CO₂氣體，可選用的試劑是B （填字母）．
A．NaOH溶液    B．Ba（OH）₂溶液       C．BaCl₂溶液      D．品紅溶液
（5）如果不用E裝置，可能的后果是發(fā)生一氧化碳中毒．
（6）經(jīng)測定B裝置中生成的CO與CO₂物質(zhì)的量之比為2：1，寫出B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2SiO₂+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Si+2CO↑+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）利用裝置B發(fā)生碳和二氧化硅的反應(yīng)，連接裝置D起到防止倒吸的作用，生成的氣體通過裝置A檢驗(yàn)CO的存在，若出現(xiàn)渾濁說明生成一氧化碳，通過裝置C中的氫氧化鋇或氫氧化鈣檢驗(yàn)是否生成二氧化碳?xì)怏w，最后生育一氣體不能排放到空氣中，可以利用裝置E收集；
（2）碳與二氧化硅反應(yīng)要在高溫下進(jìn)行，而高溫下碳與空氣中氧氣反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要將裝置中的空氣排盡；根據(jù)裝置圖可知，D裝置可以作安全瓶，防止倒吸；
（3）實(shí)驗(yàn)室可以用PdCl₂溶液檢驗(yàn)CO，二者發(fā)生反應(yīng)會產(chǎn)生黑色金屬鈀，溶液變渾濁，產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁，結(jié)合原子守恒書寫化學(xué)方程式；
（4）檢驗(yàn)CO₂氣體需要通入發(fā)生反應(yīng)出現(xiàn)明顯的反應(yīng)現(xiàn)象，可以用氫氧化鋇溶液或氫氧化鈣溶液；
（5）如果不用E裝置，生成的氣體中含有的一氧化碳有毒；
（6）根據(jù)元素守恒，經(jīng)測定B裝置中生成的CO與CO₂物質(zhì)的量之比為2：1，根據(jù)元素守恒可寫出化學(xué)方程式．

解答 解：（1）利用裝置B發(fā)生碳和二氧化硅的反應(yīng)，連接裝置D起到防止倒吸的作用，生成的氣體通過裝置A檢驗(yàn)CO的存在，若出現(xiàn)渾濁說明生成一氧化碳，通過裝置C中的氫氧化鋇或氫氧化鈣檢驗(yàn)是否生成二氧化碳?xì)怏w，最后生育一氣體不能排放到空氣中，可以利用裝置E收集，上述裝置連接順序（按氣流從左至右）為B→D→A→C→E，
故答案為：D→A→C；
（2）碳與二氧化硅反應(yīng)要在高溫下進(jìn)行，而高溫下碳與空氣中氧氣反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要將裝置中的空氣排盡，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要通人足夠長時(shí)間的N₂，根據(jù)裝置圖可知，B裝置可以作安全瓶，防止倒吸，
故答案為：要用氮?dú)鈱⒀b置中的空氣排盡，避免空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾；作安全瓶，防止倒吸使玻璃管炸裂；
（2）除去裝置內(nèi)的空氣，防止生成的一氧化碳與氧氣反應(yīng)，發(fā)生爆炸；防止倒吸，使玻璃管炸裂；
（3）若A中出現(xiàn)渾濁，一氧化碳和氯化鈀溶液二者發(fā)生反應(yīng)會產(chǎn)生黑色金屬鈀，溶液變渾濁，產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁，同時(shí)生成二氧化碳和鹽酸，A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：PdCl₂+CO+H₂O=Pd+CO₂+2HCl，
故答案為：PdCl₂+CO+H₂O=Pd+CO₂+2HCl；
（4）C裝置可用來檢驗(yàn)CO₂氣體，選項(xiàng)中，
A．二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)無現(xiàn)象，故A不選；
B．Ba（OH）₂溶液和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，溶液出現(xiàn)渾濁，可以檢驗(yàn)二氧化碳的存在，故b選；
C．二氧化碳?xì)怏w和BaCl₂溶液不反應(yīng)，故C不選；    
D．二氧化碳通入品紅溶液無現(xiàn)象，故D不選；
故答案為：B；
（5）如果不用E裝置，生成的氣體中含有的一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會發(fā)生一氧化碳中毒，
故答案為：發(fā)生一氧化碳中毒；
（6）經(jīng)測定B裝置中生成的CO與CO₂物質(zhì)的量之比為2：1，結(jié)合原子守恒配平書寫得到化學(xué)方程式為：2SiO₂+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Si+2CO↑+CO₂↑，
故答案為：2SiO₂+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Si+2CO↑+CO₂↑．

點(diǎn)評 本題考查了反應(yīng)產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，主要是物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，反應(yīng)現(xiàn)象和產(chǎn)物的確定方法是解題關(guān)鍵，掌握基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)過程是解題關(guān)鍵，題目難度中等．