Question

【题目】某校学生课外活动小组的同学设计下图所示实验装置，用来验证一氧化碳具有还原性。已知碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物；炭与水蒸气在高温条件下发生以下反应：C + H2O（g） CO + H2。回答下列问题：

(1)写出装置A中发生反应的离子方程式____________________。

(2)若实验中没有装置C，使装置B与装置D直接相连，会对实验造成的影响是：____________。

(3)装置D中黑色固体为___________ (填名称)。

(4)按照如图装置进行实验时，首先进行的操作是___________________________________ 。

(5)根据实验中的____________________________现象，可证明CO具有还原性。

(6)若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性，应在上图装置____与____之间连接下图中的____________________装置(填序号)。

Answer 1

【答案】CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑ 没有除去气体中的水蒸气，高温下水蒸气与碳反应生成H2和CO，H2也能还原CuO 炭 检查装置的气密性 E装置中黑色固体变成红色 D E ②

【解析】

（1）装置A中是盐酸和石灰石反应生成二氧化碳、氯化钙和水，其反应离子方程式为CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑；

（2）实验室用盐酸和石灰石制取二氧化碳，该反应放出的热量导致盐酸挥发，所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，为除去氯化氢气体，选取的试剂应能除去氯化氢气体且不和二氧化碳反应，则只能选取可溶性的饱和碳酸氢盐，一般常用饱和的碳酸氢钠溶液，即B中试剂是饱和碳酸氢钠溶液；然后通过浓硫酸干燥二氧化碳，若实验中没有装置C，使装置B与装置D直接相连，即二氧化碳没有干燥，根据已知信息可知高温下水蒸气能与碳反应生成氢气和CO，由于H2也能还原CuO，因此会对实验造成影响；

（3）高温条件下，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，所以D装置中的黑色固体是炭；

（4）在做与气体有关的实验操作时，连接完仪器以后，加药品前，首先要检验装置的气密性，以免装置气密性不好，气体泄漏污染空气；

（5）一氧化碳具有还原性，所以能还原黑色的氧化铜，使其变为红色的铜单质，因此根据实验中的E装置中黑色固体变成红色现象，可证明CO具有还原性；

（6）碳和二氧化碳的反应中，二氧化碳不可能完全转化为一氧化碳，所以从D装置出来的气体中含有二氧化碳，为防止原来二氧化碳的干扰，应先把D出来的二氧化碳除去，再将一氧化碳气体通过E装置，二氧化碳是酸性氧化物，所以用碱性物质除去，所以应在上图装置D与E之间连接装置②。