Question

（2009?靜安區(qū)一模）在學(xué)習(xí)一氧化碳化學(xué)性質(zhì)時，關(guān)于一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，老師讓同學(xué)們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置．三個組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下甲、乙、丙三套實(shí)驗(yàn)裝置，請根據(jù)下列要求回答有關(guān)問題：

甲	乙	丙

（1）寫出甲、乙、丙三套實(shí)驗(yàn)裝置中有關(guān)儀器的名稱：①

鐵架臺、

，②

酒精燈

；
（2）實(shí)驗(yàn)開始時，要先通一會兒一氧化碳然后再加熱，其目的是

排盡玻璃管中的空氣，防止一氧化碳與空氣混合后發(fā)生爆炸．

；
實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，為了防止生成的銅被空氣氧化，要注意先

先熄滅酒精燈停止加熱，繼續(xù)通一氧化碳到試管冷卻．

．
（3）根據(jù)要求填表：

裝置	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	簡  答
A裝置	黑色粉末逐漸變紅	反應(yīng)的化學(xué)方程式： CO+CuO   △   .   CO2+Cu， 氧化劑是 氧化銅或CuO；
B裝置	澄清石灰水變渾濁；	反應(yīng)的化學(xué)方程式： Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

（4）裝置丙與裝置甲、乙相比，它的主要優(yōu)點(diǎn)是

變廢為寶；充分利用能源；更能有效利用能源

；
（5）將符合上述裝置組合設(shè)計(jì)意圖的標(biāo)號填寫在空格上

①②③④

．
①說明一氧化碳具有還原性；     ②既說明一氧化碳具有可燃性；又充分地利用了能源；
③說明一氧化碳得氧后的產(chǎn)物是二氧化碳；   ④有效地防止了一氧化碳的擴(kuò)散到空氣中．
（6）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)4g氧化銅完全被還原時，請計(jì)算參加該反應(yīng)的一氧化碳?xì)怏w的物質(zhì)的量．（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析：根據(jù)一氧化碳的可燃性和還原性分析解答，一氧化碳具有可燃性，點(diǎn)燃與空氣或氧氣的混合氣體可能發(fā)生爆炸，一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中，會有尾氣處理裝置．

解答：解：（1）儀器名稱為：鐵架臺、酒精燈
（2）一氧化碳具有可燃性，加熱一氧化碳與空氣混合氣體可能發(fā)生爆炸，實(shí)驗(yàn)開始時，要先通一會兒一氧化碳然后再加熱
目有的是排盡玻璃管中的空氣，防止一氧化碳與空氣混合后發(fā)生爆炸．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時要先熄滅酒精燈停止加熱，繼續(xù)通一氧化碳到試管冷卻．防止生成的銅又被氧化成氧化銅；
（3）一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，故看到的現(xiàn)象為：黑色粉末逐漸變紅；化學(xué)方程式為 CO+CuO

△   .

CO₂+Cu，氧化銅失去氧被還原．
二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的碳酸鈣，故澄清石灰水變渾濁，化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
（4）丙裝置將剩余的一氧化碳作為燃料給氧化銅加熱，這樣變廢為寶；充分利用能源；更能有效利用能源．
（5）上述實(shí)驗(yàn)可以說明說明一氧化碳具有還原性；說明一氧化碳具有可燃性；又充分地利用了能源；
一氧化碳得氧后的產(chǎn)物是二氧化碳；  有效地防止了一氧化碳的擴(kuò)散到空氣中．
（6）根據(jù)化學(xué)方程式已知氧化銅的質(zhì)量，求參加反應(yīng)的一氧化碳的物質(zhì)的量．
故答案為：（1）鐵架臺、酒精燈
（2）排盡玻璃管中的空氣，防止一氧化碳與空氣混合后發(fā)生爆炸．
先熄滅酒精燈停止加熱，繼續(xù)通一氧化碳到試管冷卻．
（3）黑色粉末逐漸變紅； CO+CuO

△   .

CO₂+Cu，氧化銅或CuO；
澄清石灰水變渾濁； Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
（4）變廢為寶；充分利用能源；更能有效利用能源（合理即給分）．
（5）①②③④
（6）設(shè)：至少需要一氧化碳的質(zhì)量為x
  CO+CuO

△   .

CO₂+Cu，
  28  80
  x   4g

28

x

=

80

4g

  x=1.4g
所以一氧化碳的物質(zhì)的量為

1.4g

28g/mol

=0.05mol

點(diǎn)評：本題考查了一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，要記住一氧化碳還原氧化銅的步驟：對于一氧化碳來說是早出晚歸．