Question

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）

Answer 1

（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

△   .

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

△   .

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

△   .

CO₂+Cu，
  28  80
  x   4g

28

x

=

80

4g

  x=1.4g
所以一氧化碳的物质的量为

1.4g

28g/mol

=0.05mol