Question

【題目】木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。某興趣小組的同學為了探究木炭在高溫條件下還原氧化銅所生成的氣體產物是什么，提出了猜想：a、氣體產物可能是二氧化碳；
b、氣體產物可能是一氧化碳；
c、氣體產物可能是二氧化碳和一氧化碳。
（1）如果猜想a成立，寫出氣體產物通入澄清石灰水反應的化學方程式。
（2）如果猜想b成立，寫出木炭還原氧化銅反應的化學方程式。
（3）同學們設計了如下圖所示裝置，通過實驗探究氣體產物的成分。（NaOH溶液能吸收CO2）

實驗過程中觀察到A、E裝置中的澄清石灰水均變渾濁，C裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產物的成分為。

（4）有同學提出，從簡化裝置、節(jié)約實驗藥品的角度出發(fā)，上圖裝置可進行改進，去掉A、B、C裝置，用如圖所示的裝置同樣可以探究出該氣體產物的成分。請你寫出其實驗操作過程（寫出操作步驟以及現象和結論）

Answer 1

【答案】
（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（2）C+CuO Cu+CO↑
（3）一氧化碳和二氧化碳
（4）先通一會兒氣體，觀如果石灰水變渾濁，證明含CO2；再點燃酒精燈，觀察玻璃管內黑色固體變紅，證明含CO

【解析】（1）因二氧化碳遇澄清石灰水變渾濁，故氣體產物通入澄清石灰水反應后的產物為碳酸鈣，即方程式為CO2+ Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H2O；
（2）由于題目假設是猜想b成立，也就是木炭還原氧化銅生成了CO，所以對應的木炭還原氧化銅的化學反應式是：C+ CuO Cu +CO↑；
（3）因二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以A中石灰水是確認原混合氣體中是否存在CO2；經過B裝置后，氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳，C中石灰水是確認CO2是否已經被除盡，排除二氧化碳對下面實驗的干擾．而E裝置中的澄清石灰水變渾濁，則為一氧化碳還原氧化銅生成的二氧化碳的作用；（4）從簡約裝置、節(jié)約實驗藥品的角度出發(fā)，上圖裝置可進行改進，去掉A、B、C裝置，用如圖所示的裝置同樣可以探究出該氣體產物的成分．故答為：先通一會兒氣體，觀如果石灰水變渾濁，證明含CO2；再點燃酒精燈，觀察玻璃管內黑色固體變紅，證明含CO.
所以答案是：（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；（2）C+CuOCu+CO↑；（3）一氧化碳和二氧化碳；（4）先通一會兒氣體，觀如果石灰水變渾濁，證明含CO2；再點燃酒精燈，觀察玻璃管內黑色固體變紅，證明含CO.