Question

【题目】同学们在学习碳的化学性质之后得知碳燃烧时可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，某化学兴趣小组对木炭还原氧化铜可能生成的气体成分进行实验探究。

（提出问题）碳与氧化铜反应可能生成什么气体？

（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

（查阅资料）

浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化，但遇微量的CO也会立即变成蓝色。

（实验验证）

小组同学经过思考之后，设计了如图所示的实验装置：

步骤一：打开弹簧夹，先通一会儿纯净干燥的氮气；

步骤二：关闭弹簧夹，点燃酒精灯对玻璃管加热。

步骤三：实验结束后，拆洗装置和仪器。

（1）实验开始时，先将氮气通入实验装置一段时间再加热的目的是_____；

（2）对A装置的玻璃管集中加热一段时间，玻璃管中黑色粉末逐渐变成红色，B瓶中试纸变蓝，C中澄清石灰水变浑浊。写出C中发生反应的化学方程式_____。

（实验结论）

（3）通过对实验现象的分析，上述猜想_____（填序号）是正确的。

（实验反思）

（4）请从环保的角度分析，实验装置中存在不完善之处是_____。

（拓展应用）

实验结束后，同学们发现玻璃管内壁附着的铜用水不易清洗干净，通过查阅资料获得三种能清除铜的方案：

Ⅰ．加入浓硫酸并微热：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O

Ⅱ．加入浓硝酸与铜反应：Cu+4HNO3（浓）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

Ⅲ．加入氯化铁溶液：Cu+2FeCl3＝2FeCl2+CuCl2

（5）为了将试管内壁上附着的铜清洗干净，上述最佳的方案是_____（填序号）理由是_____（写一种合理的理由即可）。

Answer 1

【答案】只生成CO 排尽装置内的空气 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O ③ 缺少处理尾气的装置 Ⅲ 不生成有害气体

【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。

[实验验证]

（1）实验开始时，先将氮气通入实验装置一段时间再加热的目的是排尽装置内的空气，以防止空气中的二氧化碳和石灰水反应影响实验结果。

故填：排尽装置内的空气。

（2）对A装置的玻璃管集中加热一段时间，玻璃管中黑色粉末逐渐变成红色，B瓶中试纸变蓝，说明反应生成了一氧化碳，C中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。

故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。

[实验结论]

（3）通过对实验现象的分析可知，反应生成了一氧化碳和二氧化碳，上述猜想③是正确的。

故填：③。

[实验反思]

（4）请从环保的角度分析，实验装置中存在不完善之处是缺少处理尾气的装置，一氧化碳扩散到空气中污染环境。

故填：缺少处理尾气的装置。

[拓展应用]

（5）为了将试管内壁上附着的铜清洗干净，上述最佳的方案是Ⅲ，理由是不生成二氧化硫、二氧化氮等有害气体。

故填：Ⅲ；不生成有害气体。