Question

【题目】重庆一中学化学兴趣小组对物质的性质和组成进行相关探究。

（1）甲组同学用氧化铜与足量的碳粉利用图1所示装置在隔绝氧气的条件下进行实验，并对生成气体的成分进行探究。

（提出问题）生成的气体中是否含有一氧化碳？

请用化学方程式表示出生成气体中可能有一氧化碳的理由：_____。

（实验与讨论）

①打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间。

②关闭K，加热至一定温度使之反应

③甲组同学想除尽生成的气体中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是_____（填序号）。

（实验求证）

为了检验生成的气体中含有CO，将收集在集气瓶中的气体排出，再通入图甲所示的装置进行实验，A中的固体改用用氧化铜，B中溶液仍为澄清石灰水，若A中现象为_____，B中澄清石灰水变浑浊，可说明气体样品中含有一氧化碳。

（实验反思）

碳粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳与氧化铜的质量之比_____（填“大于”、“等于”或“小于”）3：40

（2）乙组同学测定水中氢、氧元素的质量比（已知：H 2+CuOCu+H2O）

根据如图3进行实验，反应后测得A中玻璃管（含药品）质量减少ag，B中U形管（含药品）质量增加bg。

①水中氢、氧元素的质量比是_____（用含a、b的式子表示）。

②下列因素中，对测定结果有影响的是_____（填序号）。

A CuO粉末不干燥 B CuO没有完全转化为Cu C 没有C装置

Answer 1

【答案】C+CO22CO c 黑色固体变红色 大于 （b﹣a）：a AC

【解析】

提出问题：

高温条件下，氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：C+CO22CO；

实验与讨论：

③二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，一氧化碳难溶于水，不与氢氧化钠反应，密度比水小，甲组同学想除尽生成的气体中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是c；

实验求证：

若A中黑色固体变红色，B中澄清石灰水变浑浊，是因为氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，可说明气体样品中含有一氧化碳；

实验反思：

碳和氧化铜反应的化学方程式为：2CuO+C2Cu+CO2↑，每160份质量的氧化铜与12份质量碳恰好完全反应，碳与氧化铜前后完全反应时质量比是3：40，生成的二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，因此反应时消耗碳与氧化铜的质量之比大于3：40；

（2）反应后测得A中玻璃管（含药品）质量减少ag，说明反应的氧化铜中氧元素质量是ag，B中U形管（含药品）质量增加bg，说明生成的水的质量是bg，

①水中氢、氧元素的质量比是（bg﹣ag）：ag＝（b﹣a）：a；

②A CuO粉末不干燥，导致测定水的质量偏大，从而导致测定结果偏大；

B CuO没有完全转化为Cu，不影响测定结果；

C 没有C装置，空气中的水蒸气会被生石灰吸收，导致测定水的质量偏大，从而导致测定结果偏大。故选AC。