题目内容

某课外小组欲通过实验证明方铅矿分解所得白色粉末中含有氧元素,设计以下的实验装置:
在实验或改进实验中,可能发生的化学反应如下:
PbO+C数学公式Pb+CO↑,2PbO+C数学公式2Pb+CO2↑,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
[Cu(NH32]Ac+CO+2NH3?[Cu(NH34]Ac?CO△H<0.请回答以下问题:
(1)在装置A中不断鼓入氮气的作用是______,能否用空气代替氮气?______,其理由是______.
(2)在实验过程中,未见B装置中有白色沉淀生成,说明在装置A中发生反应的化学方程式是______,证明氧化铅里含有氧元素的实验事实是______.
(3)若使实验更具有说服力,通过增添设备和药品,设计一个更加严密的改进实验方案是______.
(4)若没有木炭粉和氮气,改用氢气行吗?______,实验的装置和药品又将做怎样的调整?______.

解:(1)N2可将实验装置内的空气排净,并作为动力源将PbO与C反应生成的气体,赶入B、C两个实验装置处;
空气中的O2可与灼热的炭反应,且空气中还含有CO2、H2O等含氧化合物,均可导致实验失败,不可用空气体代替N2
故答案为:N2可将实验装置内的空气排净,并作为动力源将PbO与C反应生成的气体,赶入B、C两个实验装置处;
否;空气中的O2可与灼热的炭反应,且空气中还含有CO2、H2O等含氧化合物,均可导致实验失败;
(2)未见B装置中有白色沉淀生成,说明没有二氧化碳生成,装置A中发生反应PbO+CPb+CO↑;
在装置C处可见一氧化碳燃烧产生的淡蓝色火焰,说明氧化铅里含有氧元素,
故答案为:PbO+CPb+CO↑;C处燃烧产生的淡蓝色火焰;
(3)可在装置B后串联一个内盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗气装置,吸收一氧化碳,反应完毕,取出吸收液加热解吸,用排水取气法收集放出的气体,通过进一步实验证明该气体是一氧化碳,
故答案为:可在装置B后串联一个内盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗气装置,吸收一氧化碳,反应完毕,取出吸收液加热解吸,用排水取气法收集放出的气体,通过进一步实验证明该气体是一氧化碳;
(4)氢气具有还原性,同时可以将实验装置内的空气排净,并作为动力源将PbO与C反应生成的气体,赶入B、C两个实验装置处,可用H2代替N2和木炭,发生反应PbO+H2Pb+H2O;
用无水CuSO4吸收生成的水,证明氧化铅中含有氧元素,将装置B改用内盛CuSO4白色粉末的干燥管,
故答案为:可以;将装置B改用内盛CuSO4白色粉末的干燥管.
分析:(1)N2可将实验装置内的空气排净,并作为动力源将PbO与C反应生成的气体,赶入B、C两个实验装置处;
空气中的O2可与灼热的炭反应,且空气中还含有CO2、H2O等含氧化合物,均可导致实验失败;
(2)未见B装置中有白色沉淀生成,说明没有二氧化碳生成,装置A中发生反应PbO+CPb+CO↑,在装置C处可见一氧化碳燃烧产生的淡蓝色火焰,说明氧化铅里含有氧元素;
(3)由题目信息可知,[Cu(NH32]Ac溶液吸收一氧化碳是可以反应,可在装置B后串联一个内盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗气装置,吸收一氧化碳,反应完毕,取出吸收液加热解吸,用排水取气法收集放出的气体,通过进一步实验证明该气体是一氧化碳;
(4)氢气具有还原性,同时可以将实验装置内的空气排净,并作为动力源将PbO与C反应生成的气体,赶入B、C两个实验装置处,可用H2代替N2和木炭,发生反应PbO+H2Pb+H2O,用无水CuSO4吸收生成的水,证明氧化铅中含有氧元素.
点评:本题考查实验原理、实验装置理解与评价、实验方案设计、氧化还原反应等,难度中等,理解实验原理是关键,是对所学知识的综合运用,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力,学习中全面把握基础知识.
练习册系列答案
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(2009?广东模拟)某课外小组欲通过实验证明方铅矿分解所得白色粉末中含有氧元素,设计以下的实验装置:
在实验或改进实验中,可能发生的化学反应如下:
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑,2PbO+C
  △  
.
 
2Pb+CO2↑,Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
[Cu(NH32]Ac+CO+2NH3?[Cu(NH34]Ac?CO△H<0.请回答以下问题:
(1)在装置A中不断鼓入氮气的作用是
N2可将实验装置内的空气排净,并作为动力源将PbO与C反应生成的气体,赶入B、C两个实验装置处
N2可将实验装置内的空气排净,并作为动力源将PbO与C反应生成的气体,赶入B、C两个实验装置处
,能否用空气代替氮气?
,其理由是
空气中的O2可与灼热的炭反应,且空气中还含有CO2、H2O等含氧化合物,均可导致实验失败
空气中的O2可与灼热的炭反应,且空气中还含有CO2、H2O等含氧化合物,均可导致实验失败

(2)在实验过程中,未见B装置中有白色沉淀生成,说明在装置A中发生反应的化学方程式是
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑
PbO+C
  △  
.
 
Pb+CO↑
,证明氧化铅里含有氧元素的实验事实是
C处燃烧产生的淡蓝色火焰
C处燃烧产生的淡蓝色火焰

(3)若使实验更具有说服力,通过增添设备和药品,设计一个更加严密的改进实验方案是
可在装置B后串联一个内盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗气装置,吸收一氧化碳,反应完毕,取出吸收液加热解吸,用排水取气法收集放出的气体,通过进一步实验证明该气体是一氧化碳
可在装置B后串联一个内盛[Cu(NH32]Ac溶液的洗气装置,吸收一氧化碳,反应完毕,取出吸收液加热解吸,用排水取气法收集放出的气体,通过进一步实验证明该气体是一氧化碳

(4)若没有木炭粉和氮气,改用氢气行吗?
可以
可以
,实验的装置和药品又将做怎样的调整?
将装置B改用内盛CuSO4白色粉末的干燥管
将装置B改用内盛CuSO4白色粉末的干燥管

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