Question

【題目】木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。某興趣小組的同學(xué)為了探究木炭在高溫條件下還原氧化銅所生成的氣體產(chǎn)物是什么，提出了猜想：a、氣體產(chǎn)物可能是二氧化碳；
b、氣體產(chǎn)物可能是一氧化碳；
c、氣體產(chǎn)物可能是二氧化碳和一氧化碳。
（1）如果猜想a成立，寫出氣體產(chǎn)物通入澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（2）如果猜想b成立，寫出木炭還原氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下圖所示裝置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究氣體產(chǎn)物的成分。（NaOH溶液能吸收CO2）

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到A、E裝置中的澄清石灰水均變渾濁，C裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產(chǎn)物的成分為。

（4）有同學(xué)提出，從簡(jiǎn)化裝置、節(jié)約實(shí)驗(yàn)藥品的角度出發(fā)，上圖裝置可進(jìn)行改進(jìn)，去掉A、B、C裝置，用如圖所示的裝置同樣可以探究出該氣體產(chǎn)物的成分。請(qǐng)你寫出其實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程（寫出操作步驟以及現(xiàn)象和結(jié)論）

Answer 1

【答案】
（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（2）C+CuO Cu+CO↑
（3）一氧化碳和二氧化碳
（4）先通一會(huì)兒氣體，觀如果石灰水變渾濁，證明含CO2；再點(diǎn)燃酒精燈，觀察玻璃管內(nèi)黑色固體變紅，證明含CO

【解析】（1）因二氧化碳遇澄清石灰水變渾濁，故氣體產(chǎn)物通入澄清石灰水反應(yīng)后的產(chǎn)物為碳酸鈣，即方程式為CO2+ Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H2O；
（2）由于題目假設(shè)是猜想b成立，也就是木炭還原氧化銅生成了CO，所以對(duì)應(yīng)的木炭還原氧化銅的化學(xué)反應(yīng)式是：C+ CuO Cu +CO↑；
（3）因二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以A中石灰水是確認(rèn)原混合氣體中是否存在CO2；經(jīng)過(guò)B裝置后，氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳，C中石灰水是確認(rèn)CO2是否已經(jīng)被除盡，排除二氧化碳對(duì)下面實(shí)驗(yàn)的干擾．而E裝置中的澄清石灰水變渾濁，則為一氧化碳還原氧化銅生成的二氧化碳的作用；（4）從簡(jiǎn)約裝置、節(jié)約實(shí)驗(yàn)藥品的角度出發(fā)，上圖裝置可進(jìn)行改進(jìn)，去掉A、B、C裝置，用如圖所示的裝置同樣可以探究出該氣體產(chǎn)物的成分．故答為：先通一會(huì)兒氣體，觀如果石灰水變渾濁，證明含CO2；再點(diǎn)燃酒精燈，觀察玻璃管內(nèi)黑色固體變紅，證明含CO.
所以答案是：（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；（2）C+CuOCu+CO↑；（3）一氧化碳和二氧化碳；（4）先通一會(huì)兒氣體，觀如果石灰水變渾濁，證明含CO2；再點(diǎn)燃酒精燈，觀察玻璃管內(nèi)黑色固體變紅，證明含CO.