Question

【題目】同學(xué)們在學(xué)習(xí)碳的化學(xué)性質(zhì)之后得知碳燃燒時可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，某化學(xué)興趣小組對木炭還原氧化銅可能生成的氣體成分進(jìn)行實驗探究。

（提出問題）碳與氧化銅反應(yīng)可能生成什么氣體？

（提出猜想）

猜想①：只生成CO2； 猜想②：_____； 猜想③：既生成CO，又生成CO2

（查閱資料）

浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇CO2無變化，但遇微量的CO也會立即變成藍(lán)色。

（實驗驗證）

小組同學(xué)經(jīng)過思考之后，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：

步驟一：打開彈簧夾，先通一會兒純凈干燥的氮?dú)猓?/span>

步驟二：關(guān)閉彈簧夾，點(diǎn)燃酒精燈對玻璃管加熱。

步驟三：實驗結(jié)束后，拆洗裝置和儀器。

（1）實驗開始時，先將氮?dú)馔ㄈ雽嶒炑b置一段時間再加熱的目的是_____；

（2）對A裝置的玻璃管集中加熱一段時間，玻璃管中黑色粉末逐漸變成紅色，B瓶中試紙變藍(lán)，C中澄清石灰水變渾濁。寫出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

（實驗結(jié)論）

（3）通過對實驗現(xiàn)象的分析，上述猜想_____（填序號）是正確的。

（實驗反思）

（4）請從環(huán)保的角度分析，實驗裝置中存在不完善之處是_____。

（拓展應(yīng)用）

實驗結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)壁附著的銅用水不易清洗干凈，通過查閱資料獲得三種能清除銅的方案：

Ⅰ．加入濃硫酸并微熱：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O

Ⅱ．加入濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu+4HNO3（濃）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

Ⅲ．加入氯化鐵溶液：Cu+2FeCl3＝2FeCl2+CuCl2

（5）為了將試管內(nèi)壁上附著的銅清洗干凈，上述最佳的方案是_____（填序號）理由是_____（寫一種合理的理由即可）。

Answer 1

【答案】只生成CO 排盡裝置內(nèi)的空氣 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O ③ 缺少處理尾氣的裝置 Ⅲ 不生成有害氣體

【解析】

[提出猜想]

猜想①：只生成CO2； 猜想②：只生成CO； 猜想③：既生成CO，又生成CO2

故填：只生成CO。

[實驗驗證]

（1）實驗開始時，先將氮?dú)馔ㄈ雽嶒炑b置一段時間再加熱的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，以防止空氣中的二氧化碳和石灰水反應(yīng)影響實驗結(jié)果。

故填：排盡裝置內(nèi)的空氣。

（2）對A裝置的玻璃管集中加熱一段時間，玻璃管中黑色粉末逐漸變成紅色，B瓶中試紙變藍(lán)，說明反應(yīng)生成了一氧化碳，C中澄清石灰水變渾濁，說明反應(yīng)生成了二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。

故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。

[實驗結(jié)論]

（3）通過對實驗現(xiàn)象的分析可知，反應(yīng)生成了一氧化碳和二氧化碳，上述猜想③是正確的。

故填：③。

[實驗反思]

（4）請從環(huán)保的角度分析，實驗裝置中存在不完善之處是缺少處理尾氣的裝置，一氧化碳擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境。

故填：缺少處理尾氣的裝置。

[拓展應(yīng)用]

（5）為了將試管內(nèi)壁上附著的銅清洗干凈，上述最佳的方案是Ⅲ，理由是不生成二氧化硫、二氧化氮等有害氣體。

故填：Ⅲ；不生成有害氣體。