Question

在學(xué)習(xí)一氧化碳化學(xué)性質(zhì)時(shí)，關(guān)于一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，老師讓同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置．三個(gè)組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下甲、乙、丙三套實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)根據(jù)下列要求回答有關(guān)問題：

甲	乙	丙

（1）寫出甲、乙、丙三套實(shí)驗(yàn)裝置中有關(guān)儀器的名稱：①______，②______；
（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，要先通一會(huì)兒一氧化碳然后再加熱，其目的是______；
實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為了防止生成的銅被空氣氧化，要注意先______．
（3）根據(jù)要求填表：

裝置	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	簡(jiǎn)　答
A裝置	______	反應(yīng)的化學(xué)方程式：______ 氧化劑是______
B裝置	______	反應(yīng)的化學(xué)方程式：______

（4）裝置丙與裝置甲、乙相比，它的主要優(yōu)點(diǎn)是______；
（5）將符合上述裝置組合設(shè)計(jì)意圖的標(biāo)號(hào)填寫在空格上______．
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(kuò)散到空氣中．
（6）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)4g氧化銅完全被還原時(shí)，請(qǐng)計(jì)算參加該反應(yīng)的一氧化碳?xì)怏w的物質(zhì)的量．（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

解：（1）儀器名稱為：鐵架臺(tái)、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(shí)驗(yàn)開始時(shí)，要先通一會(huì)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(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)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+CuOCO₂+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(shí)驗(yàn)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(kuò)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(tái)、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+CuOCO₂+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+CuOCO₂+Cu，
28 80
x 4g
= x=1.4g
所以一氧化碳的物質(zhì)的量為=0.05mol
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(diǎn)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(huì)有尾氣處理裝置．
點(diǎn)評(píng)：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(duì)于一氧化碳來說是早出晚歸．