题目内容
【题目】竹炭包是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某兴趣小组对竹炭进行初步探究。
(提出问题)竹炭中是否含有碳元素。
(猜想与假设)竹炭中含有碳元素。
(查阅资料)
①氧化钙和氢氧化钠固体混合物是常用的干燥剂,氢氧化钠溶液常用于吸收二氧化碳气体
②新鲜的血液,遇一氧化碳由鲜红变为暗红。
(设计实验)所用装置如图所示:
(1)A装置的作用为____________________________。
(2)实验开始后,C装置中产生白色沉淀,但在白色沉淀中不断连续通入二氧化碳气体后,白色沉淀消失并生成可溶性的碳酸氢钙Ca(HCO3)2,反应化学方程式为:___。E装置中新鲜的鸡血变为暗红色,证明______________________。
(3)小红认为应在A、B装置间应增加澄清石灰水,目的是____________。
(4)小明认为可以用如图F所示的装置,替换原装置中的E装置,你认为可以吗?主要原因是什么?_____________。
(初步结论)竹炭中含有碳元素。
【答案】除去空气中的二氧化碳和水蒸气 CO2 + CaCO3 + H2O = Ca(HCO3)2 竹炭燃烧有CO生成 证明空气中的二氧化碳气体已经除尽 不可以,因为通入E装置的气体可能是CO和O2的混合气体,加热可能会发生爆炸
【解析】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳;可燃性气体或粉尘与氧气或空气混合达到爆炸极限时,遇明火或加热时会发生爆炸。
(1)氧化钙和氢氧化钠的固体混合物俗称碱石灰,能够吸收水蒸气和二氧化碳,所以A装置的作用为除去空气中的二氧化碳和水蒸气。故填:除去空气中的二氧化碳和水蒸气。
(2)碳酸钙和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙,则反应化学方程式为:CO2 + CaCO3 + H2O = Ca(HCO3)2;新鲜的血液,遇一氧化碳由鲜红变为暗红,所以E装置中新鲜的鸡血变为暗红色,证明竹炭燃烧有CO生成。故填:CO2 + CaCO3 + H2O = Ca(HCO3)2;竹炭燃烧有CO生成。
(3)若空气中的二氧化碳若没有被碱石灰全部吸收掉,有可能是空气中的二氧化碳使C装置澄清石灰水变浑浊,不能证明是竹炭燃烧生成的CO2导致的,所以要进行检验一下空气中的二氧化碳是否被A装置完全除尽。故填:证明空气中的二氧化碳气体已经除尽。
(4)可燃性气体与空气混合后遇明火或加热有可能发生爆炸,实验中一直在不断通入空气,所以不可以替换,是因为持续通入空气时,一氧化碳和氧气混合,通过F装置时可能发生爆炸。故填:不可以,因为通入E装置的气体可能是CO和O2的混合气体,加热可能会发生爆炸。