Question

8．某興趣小組的同學(xué)用氧化銅與足量的炭粉利用如圖甲所示裝置進行實驗，對生成氣體的成分進行探究．
提出問題：生成的氣體中是否含有一氧化碳？
實驗與討論：
①打開K，緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨庖欢螘r間．（該實驗步驟中通入氮氣的目的是排盡裝置中的空氣）
②關(guān)閉K，加熱至一定溫度使之反應(yīng)，用氣囊收集氣體樣品．
③除去氣體樣品中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中，如圖乙裝置中最為合理的是c．（如圖乙實驗裝置中氫氧化鈉溶液的作用是吸收二氧化碳）
實驗求證：將除盡二氧化碳后的氣體樣品干燥，仍然用圖甲所示的裝置進行實驗，A中的固體應(yīng)選用氧化銅，B中溶液為澄清石灰水，若A中黑色固體出現(xiàn)了紅色，B中澄清石灰水變渾濁，可說明氣體樣品中含有一氧化碳．A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO₂．
實驗反思：炭粉還原氧化銅的實驗中，若生成的氣體中含有一氧化碳，則反應(yīng)時消耗碳元素和氧元素的質(zhì)量比大于（填“大于”、“等于”或“小于”）3：8．

Answer 1

分析 一氧化碳具有可燃性，與空氣或氧氣混合達(dá)到一定程度時，遇明火會發(fā)生爆炸；
不同的實驗裝置，功能不同；
高溫條件下，一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)物、生成物的質(zhì)量比，可以判斷反應(yīng)時消耗碳元素和氧元素的質(zhì)量比范圍．

解答 解：實驗與討論：
①打開K，緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨庖欢螘r間，該實驗步驟中通入氮氣的目的是排盡裝置中的空氣，以免加熱時發(fā)生爆炸．
故填：排盡裝置中的空氣．
③除去氣體樣品中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中，如圖乙裝置中最為合理的是c，因為a和b裝置收集不到一氧化碳?xì)怏w，或收集的一氧化碳?xì)怏w很少．
故填：c．
實驗求證：
將除盡二氧化碳后的氣體樣品干燥，仍然用圖甲所示的裝置進行實驗，A中的固體應(yīng)選用氧化銅，B中溶液為澄清石灰水，若A中黑色固體出現(xiàn)了紅色，B中澄清石灰水變渾濁，可說明氣體樣品中含有一氧化碳．A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：．
故填：氧化銅；CO+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO₂．
實驗反思：
碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，同時也能夠生成一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式及其反應(yīng)時消耗碳元素和氧元素的質(zhì)量比為：
C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，C+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO↑，
12  32                  12  16
12：32=3：8，12：16=3：4，
因此炭粉還原氧化銅的實驗中，若生成的氣體中含有一氧化碳，則反應(yīng)時消耗碳元素和氧元素的質(zhì)量比大于3：8．
故填：大于．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．