Question

10．在“一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)”的探究式課堂教學(xué)的解決問(wèn)題階段，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了證明CO具有還原性的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

（1）點(diǎn)燃酒精燈A、B的先后順序?yàn)椋合菳后A（填字母代號(hào)）．
（2）硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ ，洗氣瓶中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁．酒精燈B的作用為點(diǎn)燃未反應(yīng)的CO，防止污染環(huán)境．
（3）乙同學(xué)提出甲的裝置太復(fù)雜，可將酒精燈合二為一，去掉B，而將尾氣導(dǎo)氣管出口旋轉(zhuǎn)到A的火焰上即可．乙同學(xué)的設(shè)計(jì)是否合理？不合理，簡(jiǎn)述理由因?yàn)镃O點(diǎn)燃在前，CuO加熱在后，不能同時(shí)進(jìn)行，否則可能引起爆炸．（從A、B使用的一致性的角度考慮）．
（4）丙同學(xué)質(zhì)疑：CO能否使澄清石灰水變渾濁？為此，他設(shè)計(jì)在CO通入CuO之前，應(yīng)先通入澄清石灰水，以確認(rèn)CO與澄清石灰水不反應(yīng)．試對(duì)本次改進(jìn)做出評(píng)價(jià)，你認(rèn)為丙的設(shè)計(jì)不必要（填“必要”或“不必要”）．

Answer 1

分析 在加熱條件下CO與CuO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可生成二氧化碳，二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，B用于除去尾氣，防止CO污染環(huán)境．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免CO污染環(huán)境；
（2）一氧化碳具有還原性加熱條件下含有氧化銅生成銅和二氧化碳；二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣，一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中；
（3）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)從安全的角度考慮，應(yīng)防止爆炸；
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)先通入CO，以排除空氣，無(wú)需在CO通入CuO之前，先通入澄清石灰水．

解答 解：在加熱條件下CO與CuO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可生成二氧化碳，二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，B用于除去尾氣，防止CO污染環(huán)境．
（1）一氧化碳還原氧化銅的步驟是先通入一氧化碳排凈裝置內(nèi)空氣防止爆炸，所以有一氧化碳通過(guò)就要點(diǎn)燃B處酒精燈，防止一氧化碳污染空氣；
故答案為：B；A；
（2）硬質(zhì)試管中是一氧化碳在加熱條件下和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ ，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
O有毒，不能直接排放，用酒精燈點(diǎn)燃未反應(yīng)的CO，可防止污染環(huán)境．
故答案為：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ ；澄清石灰水變渾濁；點(diǎn)燃未反應(yīng)的CO，防止污染環(huán)境；
（3）將酒精燈合二為一，將尾氣導(dǎo)管出口旋轉(zhuǎn)到A的火焰上的做法不合理，因?yàn)镃O點(diǎn)燃在前，CuO加熱在后，不能同時(shí)進(jìn)行，否則可能引起爆炸，
故答案為：不合理；因?yàn)镃O點(diǎn)燃在前，CuO加熱在后，不能同時(shí)進(jìn)行，否則可能引起爆炸；
（4）在CO通人CuO前應(yīng)先通入澄清石灰水的設(shè)計(jì)不必要，因?yàn)榧訜酑uO前必須先通CO，此時(shí)即可觀察CO是否能使澄清石灰水變渾濁，
故答案為：不必要．

點(diǎn)評(píng) 本題以實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)為載體考查了元素化合物的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)，題目難度中等，注意掌握性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)方法，試題綜合性較強(qiáng)，需要圍繞實(shí)驗(yàn)原理解答，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．