Question

某同學設計如圖所示的實驗裝置，進行一氧化碳還原氧化銅的實驗．試回答：

（l）該裝置存在的一個主要問題是

 

，你的改進方法是

 

，
（2）實驗開始時，是先給氧化銅加熱，還是先通入一氧化碳？

 

．
（3）實驗過程中，圖中A處能觀察到的實驗現象是

 

．
發生反應的化學方程式為

 

．B處觀察到的實驗現象是

 

．
（4）實驗過程中，一氧化碳和氧化銅反應不僅能生成銅，還可能生成中間產物氧化亞銅（化學式為Cu₂O）．如果要對反應后A處殘留固體的組成進行探究，試猜想殘留固體的組成 有哪幾種可能？

 

．

Answer 1

分析：（1）有污染的氣體在裝置的尾部必須有除去污染氣體的裝置，所以很容易看出該裝置沒有除去尾氣的設計，根據尾氣的性質進行處理．
（2）根據可燃性氣體在點燃時，如果氣體不純會發生爆炸的知識來作答．
（3）根據氧化銅是黑色，銅單質是紅色，產物二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁解答．
（4）根據題中所給出的信息可知一氧化碳和氧化銅反應不僅能生成銅，還可能生成中間產物氧化亞銅，據此來推測固體的組成．

解答：解：
（1）通過觀察可知該裝置中缺少尾氣的處理裝置，把一氧化碳收集或點燃．
（2）由于一氧化碳氣體是可燃性氣體，所以在點燃前要先通入一氧化碳氣體使裝置中的空氣排凈，然后再加熱，防止氣體不純，加熱時發生爆炸．
（3）A處能觀察到的實驗現象是 黑色粉末變紅．發生反應的化學方程式為 CO+CuO

△   .

Cu+CO₂．B處觀察到的實驗現象是 澄清石灰水變渾濁．
（4）實驗過程中，一氧化碳和氧化銅反應不僅能生成銅，還可能生成中間產物氧化亞銅，所以殘留固體的組成可能是：全部為銅，銅和氧化銅的混合物，銅和氧化亞銅的混合物，氧化銅、氧化亞銅的混合物，銅、氧化銅和氧化亞銅的混合物．
故答案為：
（1）缺少尾氣的處理裝置，把尾氣點燃．
（2）先通一氧化碳．
（3）黑色粉末變紅．  CO+CuO

△   .

Cu+CO₂．澄清石灰水變渾濁．
（4）全部為銅，銅和氧化銅的混合物，銅和氧化亞銅的混合物，氧化銅、氧化亞銅的混合物，銅、氧化銅和氧化亞銅的混合物．

點評：主要考查了一氧化碳的性質，一氧化碳還原氧化銅的實驗，要掌握一氧化碳還原氧化銅的實驗原理和實驗中的一些注意事項．