Question

在學習過程中，小雨同學提出一個問題：“碳燃燒時可能生成CO，也可能生成CO₂，那么碳與氧化銅反應，生成的氣體也有多種可能嗎？”
[猜想]碳與氧化銅反應生成的氣體中，①只有CO₂；②只有CO；③即有CO₂，又有CO．
[查閱資料]浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇到CO₂無變化，但遇到微量CO會立即變成藍色．
[方案設計]通過上述資料和已有知識，小雨初步設想用浸有 磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙和澄清石灰水對碳與氧化銅反應生成的氣體進行檢驗．根據小雨的設想，請你完成填空：（1）若試紙

變藍

，石灰水

不變渾濁

，則只有CO；
（2）若試紙

變藍

，石灰水

變渾濁

，則既有CO₂又有CO．
（3）若試紙

不變藍

，石灰水

變渾濁

，則既有CO₂無CO．
[實驗裝置]經過思考，小雨設計了如圖所示的實驗裝置．
實驗步驟：（1）打開彈簧夾，先通一會兒純凈、干燥的N₂；
（2）關閉彈簧夾，點燃酒精燈加熱．
[結論]小雨通過分析實驗現象，確認猜想③是正確的，請你寫出裝置C中發生反應的化學方程式

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

，
[反思與評價]（1）該實驗在開始時通一會N₂的目的是

排凈裝置內空氣

；
（2）請從環保的角度分析該實驗裝置的不完善之處

缺少尾氣處理裝置

．

Answer 1

分析：[方案設計]根據浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇到CO₂無變化，但遇到微量CO會立即變成藍色，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁來分析本題；實驗步驟：（2）根據方程式的寫法考慮；[反思與評價]（1）根據通入氮氣把空氣排凈防止產生誤差和危險考慮；（2）根據尾氣容易造成空氣污染，要對尾氣進行處理．

解答：解：[方案設計]（1）因為浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇到CO₂無變化，但遇到微量CO會立即變成藍色，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以如果只有CO，試紙會變藍色，石灰水不會變渾濁；
（2）因為浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇到CO₂無變化，但遇到微量CO會立即變成藍色，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以如果既有CO₂又有CO，試紙會變為藍色，石灰水變渾濁；
（3）因為浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇到CO₂無變化，但遇到微量CO會立即變成藍色，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以如果只有二氧化碳時，試紙不變色，石灰水變渾濁；
實驗步驟：（2）二氧化碳是澄清石灰水變渾濁的反應物是氫氧化鈣和二氧化碳，生成物是碳酸鈣和水，碳酸鈣后面標上沉淀符號；
[反思與評價]（1）如果裝置內有空氣，空氣中的氧氣、二氧化碳會對測定的結果造成影響，如果產生可燃性氣體一氧化碳時，還會引起爆炸，所以該實驗在開始時通一會N₂的目的是排凈裝置內的空氣；
（2）該反應如果能產生一氧化碳時，由于一氧化碳有毒會污染空氣，所以要對尾氣進行處理后再排放．
故答案為：[方案設計]（1）變藍；不變渾濁；（2）變藍；變渾濁；（3）不變藍；變渾濁；實驗步驟：（2）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；[反思與評價]（1）排凈裝置內空氣；（2）缺少尾氣處理裝置．

點評：解答本題關鍵是要知道用浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙來檢驗是否含有一氧化碳，用澄清石灰水來檢驗是否含有二氧化碳．