题目内容
【题目】小明同学学完“木炭充分燃烧生成二氧化碳,木炭燃烧不充分,生成一氧化碳”,在学习“木炭与氧化铜反应,生成铜和二氧化碳”时,产生疑问:木炭与氧化铜反应,会不会生成一氧化碳呢?拟按以下思路进行探究。
【实验目的】探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物的成分。
【提出猜想】猜想一:该气体产物可能是CO2;猜想二:该气体产物可能是CO。
【设计实验】结合教材,改用酒精喷灯设计如图所示装置进行实验。
【实验现象及结论】预期的实验现象及结论如下:
(1)若澄清的石灰水变浑浊,则气体为CO2;
(2)若澄清的石灰水不变浑浊,则气体为CO。
【反思及应用】请你分析并回答:
(1)小明同学的猜想是否严谨?并说明理由:_____;_____。
(2)设计一个实验,验证(1)中你的理由。请简述你的实验方案:_____。
(3)该实验装置存在的缺陷是_____。
(4)反应结束时,停止实验的操作步骤是_____。
(5)实验后发现试管①内壁上附着不易用试管刷洗净的固体生成物,清洗时去除该固体生成物的方法是___。
【答案】 不严谨 该气体产物可能是CO和CO2的混合物 先将气体通过澄清石灰水,再通过灼热的CuO,若观察到澄清石灰水变浑浊,黑色的CuO变红色,则证明该气体产物的成分是CO和CO2的混合物 没有尾气处理装置 先将导管移出水面,再熄灭酒精灯 先用稀硝酸洗涤,后用蒸馏水洗涤。
【解析】(1)小明的猜想不严谨,因为该气体产物可能是CO和CO2的混合物;
(2)猜想1是气体中只有二氧化碳,故要通过实验排出气体中含有一氧化碳,故实验步骤为先将气体通过澄清石灰水,再通过灼热的CuO,若观察到澄清石灰水变浑浊,黑色的CuO变红色,则证明该气体产物的成分是CO和CO2的混合物 ,若澄清石灰水变浑浊,黑色的CuO不变红色,则只有二氧化碳气体;
(3)该实验中可能有一氧化碳产生,一氧化碳是有毒的气体,排放到空气中会污染空气,故要进行尾气处理,在装置尾部加装尾气处理装置;
(4)反应结束时要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒流引起试管炸裂;
(5)该实验中试管壁的附着物是碳酸钙,故用酸反应除去;