分析 (1)根據(jù)一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳,碳和氧化銅在高溫的條件下生成銅和二氧化碳進(jìn)行分析;
(2)根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀,一氧化碳有毒,裝置最后需要點(diǎn)燃或收集進(jìn)行分析;
(3)根據(jù)可燃性氣體和助燃性氣體混合點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸進(jìn)行分析;
(4)根據(jù)銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅進(jìn)行分析;
(5)根據(jù)一氧化碳和碳的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析.
解答 解:(1)一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳,碳和氧化銅在高溫的條件下生成銅和二氧化碳,所以兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理相似,反應(yīng)條件不完全相同,CO還原氧化銅在加熱條件下進(jìn)行,而C還原氧化銅需在高溫條件下進(jìn)行.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也有共同之處:都生成了二氧化碳,甲、乙中還原CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2,2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO2↑;
(2)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀,所以從裝置上看,甲、乙均需將導(dǎo)管尾部插人澄清石灰水中.目的是證明有二氧化碳生成,一氧化碳有毒,裝置最后需要點(diǎn)燃或收集,所以在裝置甲中a處應(yīng)連接收集裝置或放置酒精燈;
(3)可燃性氣體和助燃性氣體混合點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸,所以在CO還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中,點(diǎn)燃酒精燈之前,必須先通一會(huì)兒CO(或N2),目的是:防止一氧化碳和氧氣的混合氣,加熱發(fā)生爆炸;
(4)銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅,所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,甲裝置中的紅色物質(zhì)又變成黑色物質(zhì),原因是:灼熱的銅和氧氣反應(yīng)生成了氧化銅,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO,為了防止此現(xiàn)象的發(fā)生.熄燈后還需繼續(xù)通一氧化碳至試管冷卻;
(5)通過(guò)分析可知,甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明CO和C都具有還原性,且CO的還原性強(qiáng)于C的還原性.他們都可用于金屬冶煉工業(yè).
故答案為:(1)加熱,高溫,都生成了二氧化碳,CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2,2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO2↑;
(2)二氧化碳,收集裝置,酒精燈;
(3)防止一氧化碳和氧氣的混合氣,加熱發(fā)生爆炸;
(4)紅,黑,灼熱的銅和氧氣反應(yīng)生成了氧化銅,2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO,繼續(xù)通一氧化碳至試管冷卻;
(5)還原,還原,強(qiáng)于,還原,金屬冶煉.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化銅的還原原理、反應(yīng)方程式的書寫、實(shí)驗(yàn)操作中的注意點(diǎn),對(duì)學(xué)生的比較問(wèn)題的能力也有考查.
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實(shí)驗(yàn) | 雙氧水質(zhì)量(g) | 雙氧水濃度 | 二氧化錳質(zhì)量(g) | 收集時(shí)間(s) |
1 | 100 | 6% | 5 | 200 |
2 | 100 | 12% | 5 | 100 |
3 | 100 | 18% | 67 |
時(shí)間/秒 | 生成氧氣的體積/毫升 | |||
0.1克MnO2 | 0.2克MnO2 | 0.3克MnO2 | 0.4克MnO2 | |
40 | 49 | 61 | 75 | 86 |
80 | 77 | 87 | 90 | 92 |
120 | 89 | 92 | 92 | 92 |
160 | 92 | 92 | 92 | 92 |
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