Question

【題目】同學(xué)們在學(xué)習(xí)碳的化學(xué)性質(zhì)之后得知碳燃燒時可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，某化學(xué)興趣小組對木炭還原氧化銅可能生成的氣體成分進(jìn)行實驗探究。

（提出問題）碳與氧化銅反應(yīng)可能生成什么氣體？

（提出猜想）猜想①：只生成CO2； 猜想②：____________； 猜想③：既生成CO，又生成CO2

（查閱資料）浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇CO2無變化，但遇微量的CO也會立即變成藍(lán)色。

（實驗驗證）小組同學(xué)經(jīng)過思考之后，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：

步驟一：打開彈簧夾，先通一會兒純凈干燥的氮氣；

步驟二：關(guān)閉彈簧夾，點燃酒精燈對玻璃管加熱。

步驟三：實驗結(jié)束后，拆洗裝置和儀器。

（1）實驗開始時，先將氮氣通入實驗裝置一段時間再加熱的目的是_____________；

（2）對A裝置的玻璃管集中加熱一段時間，玻璃管中黑色粉末逐漸變成紅色，B瓶中試紙變藍(lán)，C中澄清石灰水變渾濁。

（實驗結(jié)論）

（3）通過對實驗現(xiàn)象的分析，上述猜想________（填序號）是正確的。

（實驗反思）

（4）請從環(huán)保的角度分析，實驗裝置中存在不完善之處是____________。

（拓展應(yīng)用）實驗結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)壁附著的銅用水不易清洗干凈，通過查閱資料獲得三種能清除銅的方案：

Ⅰ.加入濃硫酸并微熱：Cu + 2H2SO4(濃)CuSO4+ SO2↑+ 2H2O

Ⅱ.加入濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+ 2H2O

Ⅲ.加入氯化鐵溶液：Cu + 2FeCl3= 2FeCl2+ CuCl2

（5）為了將試管內(nèi)壁上附著的銅清洗干凈，上述最佳的方案是__（填序號）理由是___________（寫一種合理的理由即可）。

Answer 1

【答案】只生成CO 排盡裝置里的空氣 ③ 缺少處理尾氣的裝置 Ⅲ 不生成有害氣體，環(huán)保（或反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，節(jié)能；或不選擇腐蝕性強(qiáng)的濃酸作反應(yīng)物，安全）

【解析】

[提出猜想]根據(jù)反應(yīng)原理分析解答；

[實驗驗證] （1）根據(jù)空氣中有二氧化碳，需要排除干擾分析解答；

[實驗結(jié)論]根據(jù)實驗現(xiàn)象分析解答；

[實驗反思] （4）根據(jù)CO有毒，排出的尾氣需要處理分析解答；

[拓展應(yīng)用]根據(jù)反應(yīng)是否節(jié)能、環(huán)保、安全等方面分析解答。

[提出猜想] 猜想②：只生成CO；

[實驗驗證] （1）實驗開始時，先將氮氣通入實驗裝置一段時間再加熱的目的是：排盡裝置里的空氣；

[實驗結(jié)論]根據(jù)B瓶中試紙變藍(lán)，C中澄清石灰水變渾濁，說明有CO和生成CO2，故猜想③正確；

[實驗反思]（4）從環(huán)保的角度分析，實驗裝置中存在不完善之處是：缺少處理尾氣的裝置；

[拓展應(yīng)用] （5）上述最佳的方案是Ⅲ；理由是：不生成有害氣體，環(huán)保。