Question

3．如圖是驗證CO氣體還原性實驗的裝置圖：
已知A中裝有塊狀碳酸鈣和稀鹽酸，F(xiàn)中裝有澄清的石灰水，請根據(jù)上述實驗?zāi)康暮蛯嶒炑b置圖填寫下列空白：
（1）圖中各裝置中的試劑分別為Bc、Ca、Di、Ej （從下列試劑中選擇最佳試劑，填序號）從實驗結(jié)果的可靠性方面說明選擇C中試劑的理由：避免H₂O蒸汽與C反應(yīng)生成H₂，對CO的還原性驗證產(chǎn)生干擾．
a、濃硫酸    b、稀硫酸      c、飽和NaHCO₃溶液     d、NaOH溶液
e、蒸餾水    f、飽和食鹽水   g、稀鹽酸               h、濃鹽酸
i、碳粉      j、氧化銅       k、堿石灰
（2）從實驗安全角度考慮，在給D、E中的反應(yīng)管加熱之前的一步實驗操作是打開A中的活塞產(chǎn)生CO₂排除裝置中的空氣．
（3）寫出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式C+CO₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CO．
（4）證明CO有還原性的實驗現(xiàn)象是E反應(yīng)管內(nèi)黑色固體變?yōu)榧t色．
（5）實驗中的尾氣如何處理點燃（或者用氣球收集）．
（6）如果要通過F中的現(xiàn)象來證明CO的還原性，則該實驗裝置圖中D和E之間缺少的一個重要裝置，是裝有k（從（1）題所給的試劑中選擇，填序號）的U形管（填儀器名稱）

Answer 1

分析 裝置A為氣體發(fā)生裝置，塊狀碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，通過飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫氣體，通過濃硫酸干燥二氧化碳?xì)怏w，通過裝置D中碳粉還原二氧化碳生成一氧化碳，通過裝置E中的氧化銅氧化一氧化碳生成銅和二氧化碳，最后通過裝置F檢驗二氧化碳的生成，碳和水蒸氣加熱反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，氫氣具有還原性影響一氧化碳的驗證，剩余一氧化碳可以收集或點燃處理，
（1）依據(jù)上述分析可知裝置中的試劑分別為飽和碳酸氫鈉、濃硫酸、碳、氧化銅、澄清石灰水；從實驗結(jié)果的可靠性方面說明選擇C中試劑是防止碳和水蒸氣反應(yīng)生成的氫氣影響一氧化碳的檢驗；
（2）從實驗安全角度考慮，在給D、E中的反應(yīng)管加熱之前需要利用生成的二氧化碳?xì)怏w排凈裝置中的空氣；
（3）D中反應(yīng)為碳高溫還原二氧化碳生成一氧化碳；
（4）E中黑色氧化銅變化為紅色銅說明生成了一氧化碳；
（5）剩余一氧化碳有毒需要收集或點燃處理，不能排放到空氣中；
（6）如果要通過F中的現(xiàn)象來證明CO的還原性，需要排除裝置D中剩余的二氧化碳的干擾，需要除去二氧化碳，可以在DE間增加一個裝有堿石灰的U形管除去．

解答 解：裝置A為氣體發(fā)生裝置，塊狀碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，通過飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫氣體，通過濃硫酸干燥二氧化碳?xì)怏w，通過裝置D中碳粉還原二氧化碳生成一氧化碳，通過裝置E中的氧化銅氧化一氧化碳生成銅和二氧化碳，最后通過裝置F檢驗二氧化碳的生成，碳和水蒸氣加熱反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，氫氣具有還原性影響一氧化碳的驗證，剩余一氧化碳可以收集或點燃處理，
（1）上述分析可知BCDE中所選擇的試劑為：飽和碳酸氫鈉、濃硫酸、碳、氧化銅，所以選擇c、a、i、j，從實驗結(jié)果的可靠性方面說明選擇C中試劑的理由是：避免H₂O蒸汽與C反應(yīng)生成H₂，對CO的還原性驗證產(chǎn)生干擾，
故答案為：c、a、i、j；避免H₂O蒸汽與C反應(yīng)生成H₂，對CO的還原性驗證產(chǎn)生干擾；
（2）從實驗安全角度考慮，在給D、E中的反應(yīng)管加熱之前的一步實驗操作是打開A中的活塞產(chǎn)生CO₂排除裝置中的空氣，
故答案為：打開A中的活塞產(chǎn)生CO₂排除裝置中的空氣；
（3）D中發(fā)生反應(yīng)為碳高溫還原二氧化碳生成一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+CO₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CO，
故答案為：C+CO₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CO；
（4）證明CO有還原性的實驗現(xiàn)象是E反應(yīng)管內(nèi)黑色固體變?yōu)榧t色，
故答案為：E反應(yīng)管內(nèi)黑色固體變?yōu)榧t色；
（5）實驗中的尾氣是剩余的一氧化碳，用點燃（或者用氣球收集）的方法處理，不能排放避免污染空氣，
故答案為：點燃（或者用氣球收集）；
（6）如果要通過F中的現(xiàn)象來證明CO的還原性，需要排除裝置D中剩余的二氧化碳的干擾，需要除去二氧化碳，可以在DE間增加一個裝有堿石灰的U形管除去，
故答案為：D；E； k； U形管．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗驗證、主要是干擾氣體的除去和生成氣體的實驗驗證，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．