Question

【題目】在學(xué)習(xí)過程中，小雨同學(xué)提出一個問題:“碳燃燒時可能生成CO2，也可能生成CO,那么碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體也有多種可能嗎?”

[猜想]碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體中:①只有CO2;②只有CO;③既有CO2,又有CO。

[查閱資料]浸有磷鑰酸溶液的氯化鈀試紙遇CO2無變化，但遇到微量CO會立即變成藍(lán)色。

[方案設(shè)計]通過上述資料和已有知識，小雨初步設(shè)想用浸有磷鑰酸溶液的氯化鈀試紙和澄清石灰水對碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體進(jìn)行檢驗。根據(jù)小雨的設(shè)想，請你完成填空。

（1）若試紙不變色，澄清石灰水變渾濁，則只有CO2。

（2）若試紙_____,澄清石灰水_____，則只有CO。

（3）若試紙_____,澄清石灰水_____，則既有CO2，又有CO。

[實驗驗證]經(jīng)過思考之后，小雨設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置。

實驗步驟:

（1）打開彈簧夾，先通一會兒純凈、干燥的N2。

（2）關(guān)閉彈簧夾，點燃酒精燈加熱。

[結(jié)論]小雨通過分析實驗現(xiàn)象，確認(rèn)猜想③是正確的。請你寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____；_____；

[反思與評價]（1）該實驗開始通一會兒N2的目的是_____；

（2）請從環(huán)保的角度分析該實驗裝置的不完善之處:_____。

Answer 1

【答案】變藍(lán)色 無明顯現(xiàn)象 變藍(lán)色 變渾濁 C＋2CuO2Cu＋CO2↑ C＋CO22CO 將裝置中空氣排盡，防止干擾實驗 缺少尾氣吸收裝置

【解析】

方案設(shè)計：由題干信息可知：浸有磷鑰酸溶液的氯化鈀試紙遇CO2無變化，但遇到微量CO會立即變成藍(lán)色。

（2）若試紙變藍(lán)色，澄清石灰水無明顯現(xiàn)象，則只有CO。

（3）若試紙變藍(lán)色，澄清石灰水變渾濁，則既有CO2，又有CO。

結(jié)論：確認(rèn)猜想③是正確的，則裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)即產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，又產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w，碳和氧化銅反應(yīng)原理：C＋2CuO2Cu＋CO2↑；生成的二氧化碳?xì)怏w再次遇到高溫條件下的碳，發(fā)生反應(yīng)：C＋CO22CO；

反思與評價（1）該實驗開始通一會兒N2的目的是將裝置中的空氣排除干凈，防止干擾實驗；因為空氣中的氧氣與碳反應(yīng)生成二氧化碳，銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅；

（2）實驗中有一氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生，一氧化碳具有可燃性，有毒，不能直接排放到空氣中，防止污染空氣；從環(huán)保的角度，該實驗缺少尾氣處理裝置。