Question

20．某同學(xué)為了探究木炭還原氧化銅所生成的氣體產(chǎn)物是什么，提出了猜想：a．可  能是二氧化碳；b可能是一氧化碳．并設(shè)計(jì)如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論如下：
①若澄清的石灰水變渾濁，則氣體為二氧化碳；
②若澄清的石灰水不變渾濁，則氣體為一氧化碳．
請(qǐng)你回答：
（1）該同學(xué)的猜想是否嚴(yán)謹(jǐn)？若不嚴(yán)謹(jǐn)，請(qǐng)作補(bǔ)充還可能是不嚴(yán)謹(jǐn)，還可能是二氧化碳和一氧化碳的混合氣體；
（2）為了進(jìn)一步驗(yàn)證該氣體是由二氧化碳和一氧化碳組成的混合氣體，某課外小組同學(xué)又設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，組裝了如圖2實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)你根據(jù)該裝置圖回答下列問題：
①A、D裝置中應(yīng)加入的同一種物質(zhì)是石灰水（氫氧化鈣溶液）．
②A裝置的目的是檢驗(yàn)混合物中是否有二氧化碳?xì)怏w．
③D裝置的作用檢驗(yàn)反應(yīng)是否生成二氧化碳；
④寫出一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
⑤這套裝置中還有一些不足，請(qǐng)你提出具體的改進(jìn)建議：未進(jìn)行尾氣處理，應(yīng)點(diǎn)燃D裝置出氣口未反應(yīng)的一氧化碳，防止污染環(huán)境．

Answer 1

分析 （1）如果炭過量的話，還會(huì)生產(chǎn)一氧化碳；
（2）①檢驗(yàn)一氧化碳通常是讓它先生成二氧化碳，然后再用澄清石灰水去檢驗(yàn)二氧化碳．所以要先除去原有二氧化碳的干擾，AB裝置的目的就是檢驗(yàn)除去二氧化碳；
②依據(jù)檢驗(yàn)二氧化碳一般采用澄清石灰水分析判斷；
③D裝置是對(duì)C裝置中是否生成二氧化碳進(jìn)行分析探討即可；
④根據(jù)一氧化碳的還原性分析判斷；
⑤根據(jù)一氧化碳的毒性從環(huán)保的角度分析即可．

解答 解：（1）如果炭過量的話，炭還會(huì)在高溫下還原二氧化碳生成一氧化碳，所以該同學(xué)的猜想不嚴(yán)謹(jǐn)，還應(yīng)有一氧化碳．故答：不嚴(yán)謹(jǐn)，還可能是二氧化碳和一氧化碳的混合氣體；
（2）該實(shí)驗(yàn)流程是：A裝置用來吸收檢驗(yàn)混合氣體中的二氧化碳，若B不變渾濁，則證明混合氣體中的二氧化碳被吸收完全，從B中出來的氣體就剩下一氧化碳，它會(huì)與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，而一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳，二氧化碳可以使D中出現(xiàn)混濁現(xiàn)象．即只要D中變混濁就證明混合氣體中有一氧化碳．
①因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)二氧化碳一般用澄清石灰水去完成．該混合氣體中原來就有二氧化碳，為了避免引起干擾，所以應(yīng)該先把原來的二氧化碳除掉，A裝置目的就是吸收二氧化碳，B裝置用來檢驗(yàn)混合氣體中二氧化碳是否吸收完全，所以AB應(yīng)該用澄清石灰水，而一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳，為證明一氧化碳的存在可以在D中放入澄清石灰水，二氧化碳可以使D中出現(xiàn)混濁現(xiàn)象．即只要D中變混濁就證明混合氣體中有一氧化碳．故填：石灰水（氫氧化鈣溶液）；
②裝置A中的石灰水起到檢驗(yàn)原混合氣體中是否含有二氧化碳的鑒定作用，同時(shí)也會(huì)除掉原混合氣體中的二氧化碳；故填：檢驗(yàn)混合物中是否有二氧化碳?xì)怏w；
③D中的澄清石灰水用于檢驗(yàn)反應(yīng)后是否生成了二氧化碳，故填：檢驗(yàn)反應(yīng)是否生成二氧化碳；
④一氧化碳與氧化鐵在高溫時(shí)會(huì)生成鐵與二氧化碳，其方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
⑤一氧化碳有毒不能直接排放到空氣中，所以應(yīng)對(duì)尾氣進(jìn)行處理，以防止沒有反應(yīng)的一氧化碳散失到空氣中污染空氣；
故填：未進(jìn)行尾氣處理，應(yīng)點(diǎn)燃D裝置出氣口未反應(yīng)的一氧化碳，防止污染環(huán)境．

點(diǎn)評(píng) 在驗(yàn)證混合氣體中有某一種氣體時(shí)一定要排除其他氣體的干擾，如本題中要驗(yàn)證一氧化碳必須把二氧化碳除完．