Question

【題目】在學(xué)習(xí)過(guò)程中，小雨同學(xué)提出一個(gè)問(wèn)題:“碳燃燒時(shí)可能生成CO2，也可能生成CO,那么碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體也有多種可能嗎?”

[猜想]碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體中:①只有CO2;②只有CO;③既有CO2,又有CO。

[查閱資料]浸有磷鑰酸溶液的氯化鈀試紙遇CO2無(wú)變化，但遇到微量CO會(huì)立即變成藍(lán)色。

[方案設(shè)計(jì)]通過(guò)上述資料和已有知識(shí)，小雨初步設(shè)想用浸有磷鑰酸溶液的氯化鈀試紙和澄清石灰水對(duì)碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體進(jìn)行檢驗(yàn)。根據(jù)小雨的設(shè)想，請(qǐng)你完成填空。

（1）若試紙不變色，澄清石灰水變渾濁，則只有CO2。

（2）若試紙_____,澄清石灰水_____，則只有CO。

（3）若試紙_____,澄清石灰水_____，則既有CO2，又有CO。

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]經(jīng)過(guò)思考之后，小雨設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

實(shí)驗(yàn)步驟:

（1）打開(kāi)彈簧夾，先通一會(huì)兒純凈、干燥的N2。

（2）關(guān)閉彈簧夾，點(diǎn)燃酒精燈加熱。

[結(jié)論]小雨通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，確認(rèn)猜想③是正確的。請(qǐng)你寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____；_____；

[反思與評(píng)價(jià)]（1）該實(shí)驗(yàn)開(kāi)始通一會(huì)兒N2的目的是_____；

（2）請(qǐng)從環(huán)保的角度分析該實(shí)驗(yàn)裝置的不完善之處:_____。

Answer 1

【答案】變藍(lán)色 無(wú)明顯現(xiàn)象 變藍(lán)色 變渾濁 C＋2CuO2Cu＋CO2↑ C＋CO22CO 將裝置中空氣排盡，防止干擾實(shí)驗(yàn) 缺少尾氣吸收裝置

【解析】

方案設(shè)計(jì)：由題干信息可知：浸有磷鑰酸溶液的氯化鈀試紙遇CO2無(wú)變化，但遇到微量CO會(huì)立即變成藍(lán)色。

（2）若試紙變藍(lán)色，澄清石灰水無(wú)明顯現(xiàn)象，則只有CO。

（3）若試紙變藍(lán)色，澄清石灰水變渾濁，則既有CO2，又有CO。

結(jié)論：確認(rèn)猜想③是正確的，則裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)即產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，又產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w，碳和氧化銅反應(yīng)原理：C＋2CuO2Cu＋CO2↑；生成的二氧化碳?xì)怏w再次遇到高溫條件下的碳，發(fā)生反應(yīng)：C＋CO22CO；

反思與評(píng)價(jià)（1）該實(shí)驗(yàn)開(kāi)始通一會(huì)兒N2的目的是將裝置中的空氣排除干凈，防止干擾實(shí)驗(yàn)；因?yàn)榭諝庵械难鯕馀c碳反應(yīng)生成二氧化碳，銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅；

（2）實(shí)驗(yàn)中有一氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生，一氧化碳具有可燃性，有毒，不能直接排放到空氣中，防止污染空氣；從環(huán)保的角度，該實(shí)驗(yàn)缺少尾氣處理裝置。