Question

17．如圖1為實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖，某興趣小組在老師的指導(dǎo)下按如圖連接裝置、檢查裝置的氣密性、裝藥品、固定裝置．但就下面的實(shí)驗(yàn)操作順序問(wèn)題出現(xiàn)了分歧：小麗認(rèn)為先通一段時(shí)間CO排凈空氣，然后再點(diǎn)燃A處酒精燈和C處酒精燈，小亮覺得這樣做不好，他的理由是：一氧化碳是有毒氣體，對(duì)空氣有污染；小亮主張先點(diǎn)燃A處酒精燈和C處酒精燈，然后再通CO，小菊又提出反對(duì)，她的理由是：一氧化碳具有可燃性，與容器內(nèi)的空氣混合，點(diǎn)燃后可能會(huì)發(fā)生爆炸，老師認(rèn)他們的反對(duì)意見都有道理．請(qǐng)你幫助這兩位同學(xué)解決他們的困難，你的辦法是：先通入一段時(shí)間氮?dú)饣蛳∮袣怏w，排凈玻璃管內(nèi)的空氣，然后再點(diǎn)燃酒精燈．

小紅為了探究CO是否也能還原CuO，做了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)CO與CuO加熱后黑色粉末變成紅色粉末．請(qǐng)你參與該研究過(guò)程：
【研究課題】探究紅色粉末的主要成分
【查閱資料】
（1）有關(guān)物質(zhì)的顏色：Cu：紅色，CuO：黑色，Cu₂O：紅色，CuSO₄溶液：藍(lán)色．
（2）CuO和Cu₂O都能和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為：
CuO十H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；           Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O
【猜想與實(shí)驗(yàn)】
（1）如果硬質(zhì)玻璃管內(nèi)紅色粉末為一種物質(zhì)，請(qǐng)猜想它的成分，并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明你的猜測(cè)．

猜想	簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案	現(xiàn)象	CO和CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式
Cu	將紅色粉末放入試管中，再向試管中滴加稀硫酸	不反應(yīng)，說(shuō)明紅色物質(zhì)就是銅	CO+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO2
Cu2O	紅色粉末放入試管中，再向試管中滴加稀硫酸	反應(yīng)且溶液變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明紅色物質(zhì)是Cu2O	2CO+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu2O+2CO2

Answer 1

分析 一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中能夠污染環(huán)境；一氧化碳具有可燃性，與空氣或與氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸；可以用氮?dú)�、或稀有氣體等化學(xué)性質(zhì)不活潑的物質(zhì)排盡裝置中的空氣；
[猜想與實(shí)驗(yàn)]（1）①Cu粉末：紅色，與硫酸不反應(yīng)，所以可以形成CO與CuO加熱的化學(xué)方程式；
②Cu₂O粉末：紅色，Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O，生成藍(lán)色溶液和紅色物質(zhì)銅，所以CO與CuO加熱生成Cu₂O．

解答 解：一氧化碳是有毒氣體，對(duì)空氣有污染，因此不能不采取任何措施就用一氧化碳排凈空氣；
一氧化碳具有可燃性，與容器內(nèi)的空氣混合，點(diǎn)燃后可能會(huì)發(fā)生爆炸，因此不能不排凈空氣就點(diǎn)燈；
要想不污染空氣，又防止發(fā)生爆炸，可以采取下列措施：先通入一段時(shí)間氮?dú)饣蛳∮袣怏w，排凈玻璃管內(nèi)的空氣，然后再點(diǎn)燃酒精燈；或去掉酒精燈，右側(cè)導(dǎo)管口系一個(gè)氣球，用于收集尾氣，從左側(cè)導(dǎo)管通人一氧化碳過(guò)一會(huì)兒再點(diǎn)燃酒精噴燈．
[猜想與實(shí)驗(yàn)]
（1）①紅色粉末為一種物質(zhì)，請(qǐng)猜想它的成分，為：Cu粉末或Cu₂O粉末；
②設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明猜測(cè)：利用稀硫酸，構(gòu)成現(xiàn)象；由于存在兩種可能，一是剩余固體為紅色的銅，則加入硫酸不會(huì)有明顯現(xiàn)象：二是氧化亞銅，加入硫酸會(huì)生成藍(lán)色溶液．所以可以根據(jù)加入硫酸后的現(xiàn)象差別來(lái)判斷．（不要視為混合物，因?yàn)轭}目有明確的前提）；
故答案為：
一氧化碳是有毒氣體，對(duì)空氣有污染；
一氧化碳具有可燃性，與容器內(nèi)的空氣混合，點(diǎn)燃后可能會(huì)發(fā)生爆炸；
先通入一段時(shí)間氮?dú)饣蛳∮袣怏w，排凈玻璃管內(nèi)的空氣，然后再點(diǎn)燃酒精燈；或去掉酒精燈，右側(cè)導(dǎo)管口系一個(gè)氣球，用于收集尾氣，從左側(cè)導(dǎo)管通人一氧化碳過(guò)一會(huì)兒再點(diǎn)燃酒精噴燈
[猜想與實(shí)驗(yàn)]
（1）

猜想	簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案	現(xiàn)象	CO和CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式
Cu	將紅色粉末放入試管中，再向試管中滴加稀硫酸	不反應(yīng)，說(shuō)明紅色物質(zhì)就是銅	CO+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO2
Cu2O	紅色粉末放入試管中，再向試管中滴加稀硫酸	反應(yīng)且溶液變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明紅色物質(zhì)是Cu2O	2CO+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu2O+2CO2

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，學(xué)會(huì)運(yùn)用猜想與事實(shí)驗(yàn)證的方法和技巧處理實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，掌握一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，了解實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)組成成分以及含量的方法．