Question

請(qǐng)根據(jù)裝置圖（如圖），回答有關(guān)問題：
（1）假如用上圖所示裝置做實(shí)驗(yàn)，并且從左側(cè)導(dǎo)管向裝置中通入CO氣體，則過一會(huì)在A處可能觀察到的現(xiàn)象是

 

，產(chǎn)生這種現(xiàn)象所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（2）根據(jù)你的理解，用該裝置做CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)有無問題？如果有，請(qǐng)指出

 

，并提出具體改進(jìn)措施

 

．
（3）為了研究由上述反應(yīng)所得的固體物質(zhì)的組成成分，請(qǐng)你提出一種猜想，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想：（只需寫其中的一種猜想即可）

猜想	實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	觀察的現(xiàn)象	解釋或結(jié)論

（4）假如封閉上述裝置中左側(cè)的進(jìn)氣管，并將A處的藥品改為CuO和木炭粉的混合物．請(qǐng)從反應(yīng)條件的角度判斷，要順利完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，該裝置是否還需改進(jìn)？理由是：

 

．

Answer 1

分析：（1）在加熱的條件下，一氧化碳還原氧化銅生成了銅和二氧化碳，據(jù)此分析反應(yīng)的現(xiàn)象、寫出反應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)一氧化碳有毒會(huì)污染空氣分析裝置存在的問題和改進(jìn)的措施；
（3）根據(jù)一氧化碳與氧化銅的反應(yīng)，猜想所得的固體物質(zhì)的組成成分，并根據(jù)各成分的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的發(fā)生裝置是由反應(yīng)物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定的進(jìn)行分析．

解答：解：（1）在加熱的條件下，一氧化碳還原氧化銅生成了銅和二氧化碳．所以，在A處可能觀察到的現(xiàn)象是：黑色粉末逐漸變紅，產(chǎn)生這種現(xiàn)象所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO+CuO

△   .

Cu+CO₂．
（2）由于一氧化碳有毒會(huì)污染空氣．所以，用該裝置做CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)有問題，未反應(yīng)完的CO沒有經(jīng)處理就直接排放到空氣中，污染空氣．改進(jìn)措施是：在B處導(dǎo)管口放置一盞點(diǎn)燃的酒精燈，將CO燃燒了或用氣球回收尾氣．
（3）在加熱的條件下，一氧化碳還原氧化銅生成了銅和二氧化碳．當(dāng)反應(yīng)不完全時(shí)，生成的固體是氧化銅和銅的固體；當(dāng)反應(yīng)完全時(shí)，生成的固體只有銅．根據(jù)氧化銅能與鹽酸反應(yīng)，銅不能與稀鹽酸反應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

猜想	實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	觀察的現(xiàn)象	解釋或結(jié)論
所得固體中有單質(zhì)銅和氧化銅	取少量所得固體置于試管中，向試管中加入足量稀鹽酸（或稀硫酸）	固體部分溶解，轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色溶液；剩余紅色固體不溶．	CuO能與稀鹽酸（或稀硫酸）反應(yīng)生成藍(lán)色可溶氯化銅（或硫酸銅）；而銅不與稀鹽酸反應(yīng)．所得固體由氧化銅和銅組成
所得固體只有單質(zhì)銅	取少量所得固體置于試管中，向試管中加入足量稀鹽酸（或稀硫酸）	固體不溶解，溶液不變色	因?yàn)殂~不與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)

（4）由題意可知，假如封閉上述裝置中左側(cè)的進(jìn)氣管，并將A處的藥品改為CuO和木炭粉的混合物．從反應(yīng)條件的角度判斷，要順利完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，該裝置需要改進(jìn)，理由是：原反應(yīng)是氣-固體加熱反應(yīng)，改為氧化銅和木炭粉后變?yōu)楣?固高溫的反應(yīng)，反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件有變化而反應(yīng)裝置的選擇取決于它們，所以裝置要改進(jìn)．
故答為：（1）黑色粉末逐漸變紅； CO+CuO

△   .

Cu+CO₂．（2）有問題，未反應(yīng)完的CO沒有經(jīng)處理就直接排放到空氣中，污染空氣；在B處導(dǎo)管口放置一盞點(diǎn)燃的酒精燈，將CO燃燒了或用氣球回收尾氣． （3）見上表．（4）需要改進(jìn)，原反應(yīng)是氣-固體加熱反應(yīng)，改為氧化銅和木炭粉后變?yōu)楣?固高溫的反應(yīng)，反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件有變化而反應(yīng)裝置的選擇取決于它們，所以裝置要改進(jìn)．

點(diǎn)評(píng)：關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，要在兩個(gè)方面考慮，一是方案是否可行，是否科學(xué)，能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�二是設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行比較，那種方法更簡便．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．