Question

【題目】在學(xué)習(xí)過程中，小青同學(xué)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(yīng)生成的氣體可有多種可能？”

【猜想】碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體中：①只有CO2，則發(fā)生的化學(xué)方程式是 ；②只有 ；③既有CO，又有CO2．

【查閱資料】浸有磷鉬酸的氯化鈀試紙遇CO2無變化，但遇到微量CO立即變成藍色．

【方案設(shè)計】通過上述資料和已有知識，小青初步設(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(yīng)生成的氣體進行檢查．

【實驗驗證】經(jīng)過思考之后，小青設(shè)計了如圖實驗裝置．

【實驗步驟】

（1）打開彈簧夾，先通一會兒純凈、干燥的N2，通一會兒N2的目的是 ；

（2）關(guān)閉彈簧夾，點燃酒精燈加熱．

【結(jié)論】充分反應(yīng)后，小青觀察到：試紙 ，石灰水 ，證明猜想③是正確的，A中可能觀察到的現(xiàn)象 ．

【定量計算】小青稱取一定量的碳和氧化銅的混合物，充分反應(yīng)后，測得裝置A質(zhì)量減少了1.44g，裝置C質(zhì)量增加了0.88g，計算參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量為 g．

【反思與評價】從環(huán)保的角度分析該實驗裝置中不完善之處是 ．

Answer 1

【答案】【猜 想】C+2 CuO2 Cu+CO2↑，CO

【實驗步驟】（1）除去裝置內(nèi)空氣，排除干擾．

【結(jié) 論】變藍，變渾濁，有紅色物質(zhì)生成．

【定量計算】4.8．

【反思與評價】沒有尾氣處理（吸收）裝置．

【解析】【猜想】①在高溫的條件下，碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳；

②根據(jù)題干信息分析可知，可能只生成一氧化碳，故填：CO；

【實驗步驟】要排除空氣的影響，故氮氣的作用是排出裝置內(nèi)的空氣；故填：排盡裝置中的空氣；

【結(jié)論】反應(yīng)生成的氣體中既有CO，又有CO2，則試紙變藍色，石灰水變渾濁．碳與氧化銅在高溫的條件下反應(yīng)生成物中有銅，故填：變成藍色；變渾濁；黑色固體變成紅色；

【定量計算】裝置C增重的質(zhì)量就是吸收的二氧化碳的質(zhì)量，即0.88g，

設(shè)生成二氧化碳時，參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量為x，

C+2CuO2Cu+CO2↑；

160 44

x 0.88g

解得：x=3.2g

生成一氧化碳的質(zhì)量為1.44g﹣0.88g=0.56g

設(shè)生成一氧化碳時，參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量為y，

C+CuOCu+CO↑；

80 28

y 0.56g

y=1.6g

參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量為3.2g+1.6g=4.8g．

【反思與評價】CO有毒，不能排放到空氣中，需處理剩余的CO，故填：沒有進行尾氣處理．