题目内容

在学习一氧化碳化学性质时，关于一氧化碳还原氧化铜的实验，老师让同学们设计实验装置．三个组的同学设计了如下甲、乙、丙三套实验装置，请根据下列要求回答有关问题：
甲乙丙
（1）写出甲、乙、丙三套实验装置中有关仪器的名称：①，②；
（2）实验开始时，要先通一会儿一氧化碳然后再加热，其目的是；
实验结束时，为了防止生成的铜被空气氧化，要注意先．
（3）根据要求填表：
装置实验现象简　答
A装置反应的化学方程式：
氧化剂是
B装置反应的化学方程式：
（4）装置丙与装置甲、乙相比，它的主要优点是；
（5）将符合上述装置组合设计意图的标号填写在空格上__．
①说明一氧化碳具有还原性；　　 ②既说明一氧化碳具有可燃性；又充分地利用了能源；
③说明一氧化碳得氧后的产物是二氧化碳；　 ④有效地防止了一氧化碳的扩散到空气中．
（6）实验中当4g氧化铜完全被还原时，请计算参加该反应的一氧化碳气体的物质的量．（写出计算过程）

解：（1）仪器名称为：铁架台、酒精灯
（2）一氧化碳具有可燃性，加热一氧化碳与空气混合气体可能发生爆炸，实验开始时，要先通一会儿一氧化碳然后再加热
目有的是排尽玻璃管中的空气，防止一氧化碳与空气混合后发生爆炸．实验结束时要先熄灭酒精灯停止加热，继续通一氧化碳到试管冷却．防止生成的铜又被氧化成氧化铜；
（3）一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，故看到的现象为：黑色粉末逐渐变红；化学方程式为 CO+CuO $\text{[math]}$ CO₂+Cu，氧化铜失去氧被还原．
二氧化碳与氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙，故澄清石灰水变浑浊，化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
（4）丙装置将剩余的一氧化碳作为燃料给氧化铜加热，这样变废为宝；充分利用能源；更能有效利用能源．
（5）上述实验可以说明说明一氧化碳具有还原性；说明一氧化碳具有可燃性；又充分地利用了能源；
一氧化碳得氧后的产物是二氧化碳；有效地防止了一氧化碳的扩散到空气中．
（6）根据化学方程式已知氧化铜的质量，求参加反应的一氧化碳的物质的量．
故答案为：（1）铁架台、酒精灯
（2）排尽玻璃管中的空气，防止一氧化碳与空气混合后发生爆炸．
先熄灭酒精灯停止加热，继续通一氧化碳到试管冷却．
（3）黑色粉末逐渐变红； CO+CuO $\text{[math]}$ CO₂+Cu，氧化铜或CuO；
澄清石灰水变浑浊； Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
（4）变废为宝；充分利用能源；更能有效利用能源（合理即给分）．
（5）①②③④
（6）设：至少需要一氧化碳的质量为x
CO+CuO $\text{[math]}$ CO₂+Cu，
28 80
x 4g
$\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ x=1.4g
所以一氧化碳的物质的量为 $\text{[math]}$ =0.05mol
分析：根据一氧化碳的可燃性和还原性分析解答，一氧化碳具有可燃性，点燃与空气或氧气的混合气体可能发生爆炸，一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，会有尾气处理装置．
点评：本题考查了一氧化碳的化学性质，要记住一氧化碳还原氧化铜的步骤：对于一氧化碳来说是早出晚归．