(2009?靜安區(qū)一模)在學(xué)習(xí)一氧化碳化學(xué)性質(zhì)時,關(guān)于一氧化碳還原氧化銅的實驗,老師讓同學(xué)們設(shè)計實驗裝置.三個組的同學(xué)設(shè)計了如下甲、乙、丙三套實驗裝置,請根據(jù)下列要求回答有關(guān)問題:
(1)寫出甲、乙、丙三套實驗裝置中有關(guān)儀器的名稱:①
鐵架臺、
鐵架臺、
,②
酒精燈
酒精燈
;
(2)實驗開始時,要先通一會兒一氧化碳然后再加熱,其目的是
排盡玻璃管中的空氣,防止一氧化碳與空氣混合后發(fā)生爆炸.
排盡玻璃管中的空氣,防止一氧化碳與空氣混合后發(fā)生爆炸.
;
實驗結(jié)束時,為了防止生成的銅被空氣氧化,要注意先
先熄滅酒精燈停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳到試管冷卻.
先熄滅酒精燈停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳到試管冷卻.

(3)根據(jù)要求填表:
裝置 實驗現(xiàn)象 簡  答
A裝置
黑色粉末逐漸變紅
黑色粉末逐漸變紅
反應(yīng)的化學(xué)方程式:
CO+CuO
  △  
.
 
CO2+Cu,
CO+CuO
  △  
.
 
CO2+Cu,

氧化劑是
氧化銅或CuO;
氧化銅或CuO;
B裝置
澄清石灰水變渾濁;
澄清石灰水變渾濁;
反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(4)裝置丙與裝置甲、乙相比,它的主要優(yōu)點是
變廢為寶;充分利用能源;更能有效利用能源
變廢為寶;充分利用能源;更能有效利用能源
;
(5)將符合上述裝置組合設(shè)計意圖的標(biāo)號填寫在空格上
①②③④
①②③④

①說明一氧化碳具有還原性;     ②既說明一氧化碳具有可燃性;又充分地利用了能源;
③說明一氧化碳得氧后的產(chǎn)物是二氧化碳;   ④有效地防止了一氧化碳的擴散到空氣中.
(6)實驗中當(dāng)4g氧化銅完全被還原時,請計算參加該反應(yīng)的一氧化碳?xì)怏w的物質(zhì)的量.(寫出計算過程)
分析:根據(jù)一氧化碳的可燃性和還原性分析解答,一氧化碳具有可燃性,點燃與空氣或氧氣的混合氣體可能發(fā)生爆炸,一氧化碳有毒,不能直接排放到空氣中,會有尾氣處理裝置.
解答:解:(1)儀器名稱為:鐵架臺、酒精燈
(2)一氧化碳具有可燃性,加熱一氧化碳與空氣混合氣體可能發(fā)生爆炸,實驗開始時,要先通一會兒一氧化碳然后再加熱
目有的是排盡玻璃管中的空氣,防止一氧化碳與空氣混合后發(fā)生爆炸.實驗結(jié)束時要先熄滅酒精燈停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳到試管冷卻.防止生成的銅又被氧化成氧化銅;
(3)一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳,故看到的現(xiàn)象為:黑色粉末逐漸變紅;化學(xué)方程式為 CO+CuO
  △  
.
 
CO2+Cu,氧化銅失去氧被還原.
二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的碳酸鈣,故澄清石灰水變渾濁,化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(4)丙裝置將剩余的一氧化碳作為燃料給氧化銅加熱,這樣變廢為寶;充分利用能源;更能有效利用能源.
(5)上述實驗可以說明說明一氧化碳具有還原性;說明一氧化碳具有可燃性;又充分地利用了能源;
一氧化碳得氧后的產(chǎn)物是二氧化碳;  有效地防止了一氧化碳的擴散到空氣中.
(6)根據(jù)化學(xué)方程式已知氧化銅的質(zhì)量,求參加反應(yīng)的一氧化碳的物質(zhì)的量.
故答案為:(1)鐵架臺、酒精燈
(2)排盡玻璃管中的空氣,防止一氧化碳與空氣混合后發(fā)生爆炸.
先熄滅酒精燈停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳到試管冷卻.
(3)黑色粉末逐漸變紅; CO+CuO
  △  
.
 
CO2+Cu,氧化銅或CuO;
澄清石灰水變渾濁; Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(4)變廢為寶;充分利用能源;更能有效利用能源(合理即給分).
(5)①②③④
(6)設(shè):至少需要一氧化碳的質(zhì)量為x
  CO+CuO
  △  
.
 
CO2+Cu,
  28  80
  x   4g
28
x
=
80
4g
  x=1.4g
所以一氧化碳的物質(zhì)的量為
1.4g
28g/mol
=0.05mol
點評:本題考查了一氧化碳的化學(xué)性質(zhì),要記住一氧化碳還原氧化銅的步驟:對于一氧化碳來說是早出晚歸.
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