Question

20．碳及許多含碳化合物不充分燃燒都會產(chǎn)生一氧化碳，一氧化碳是一種污染空氣的有毒氣體，它使人中毒的原因是一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺氧，通常采用燃燒法處理尾氣中的一氧化碳．原理是使一氧化碳與空氣中氧氣反應(yīng)，寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若用如圖裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從②進(jìn)入（填接口序號）．某同學(xué)對一氧化碳與一定量的氧氣反應(yīng)后所得的氣體成分進(jìn)行了如下實驗探究：
[提出猜想]反應(yīng)后氣體的組成可能是：①CO和CO₂；②只有CO₂；③CO₂、O₂．
[實驗探究]該同學(xué)為了驗證自己的猜想，用下列裝置進(jìn)行實驗：

①裝置B中氫氧化鈉溶液的作用是吸收二氧化碳．
②用帶火星的木條伸入D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是木條復(fù)燃．
[實驗結(jié)論]通過實驗證明，猜想③成立．

Answer 1

分析 一氧化碳是一種污染空氣的有毒氣體，一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺氧而造成人體缺氧中毒；通常采用燃燒法處理尾氣中的一氧化碳．
據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物、生成物寫出方程式；據(jù)實驗注意事項及氧氣的密度解決．
提出猜想：可到“用帶火星的木條伸入D中”，則可推測是檢驗氧氣的，故可提出猜想：CO₂、O₂．
實驗探究：為了驗證自己的猜想，利用裝置中的藥品推測反應(yīng)目的和現(xiàn)象，正確書寫化學(xué)方程式；可以利用結(jié)論反推猜想③和實驗現(xiàn)象．

解答 解：碳及許多含碳化合物不充分燃燒都要產(chǎn)生一氧化碳，一氧化碳是一種污染空氣的有毒氣體，它使人中毒的原因是：一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺氧；通常采用燃燒法處理尾氣中的一氧化碳．某同學(xué)對一氧化碳與一定量的氧氣反應(yīng)后所得的氣體成分進(jìn)行了如下實驗探究：
在猜想反應(yīng)后的物質(zhì)組成可能時，既要考慮生成物，又要考慮反應(yīng)物的過量問題，若CO過量，則有CO和CO₂，若O2過量則有CO₂、O₂，若恰好完全反應(yīng)則只有生成物CO₂．
高錳酸鉀在加熱的條件下可以分解產(chǎn)生二氧化錳、錳酸鉀和氧氣；化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；因氧氣的密度大于空氣的密度，為得到較為純凈的氧氣，氧氣應(yīng)從導(dǎo)管②進(jìn)，空氣從導(dǎo)管①排出．
提出猜想：反應(yīng)后氣體的組成可能是：①CO和CO₂；②只有CO₂；③CO₂、O₂．
實驗探究：該同學(xué)為了驗證自己的猜想，用下列裝置進(jìn)行實驗：
①裝置B中氫氧化鈉溶液的作用是：①吸收二氧化碳（或除去二氧化碳）．
②裝置A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁，用帶火星的木條伸入D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是：木條復(fù)燃．
實驗結(jié)論：通過實驗驗證，猜想③成立．
故答案為：一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺氧；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②；
提出猜想：③CO₂、O₂
實驗探究：①吸收二氧化碳（或除去二氧化碳）
②木條復(fù)燃．

點評 掌握二氧化碳與一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)；了解猜想與實驗探究的方法；掌握常用氣體的檢驗和除雜的方法．