Question

10．实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置如图所示，试回答下列问题：

（1）在加热氧化铜前需先通一会儿一氧化碳，这是为了防止加热时产生爆炸
（2）在A处观察到的现象是黑色粉末变红色，反应的化学方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；在B处观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊，说明A处有二氧化碳生成．
（3）在C处观察的现象是产生蓝色火焰，点燃尾气的目的是防止污染环境，反应的化学方程式是2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂．
（4）实验结束时先撤去酒精灯a，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却，其目的是防止还原后的单质铜被空气中的氧气氧化为氧化铜．

Answer 1

分析 （1）该装置中有空气，为了避免加热一氧化碳和空气的混合气体产生爆炸，所以要先通入一氧化碳一会儿以便把装置中的空气赶净；
（2）黑色的氧化铜在加热条件下可以被一氧化碳还原为红色的铜；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（3）一氧化碳有毒，为防止污染大气，所以可以用燃烧的方法将其处理掉，一氧化碳燃烧时发出蓝色火焰；
（4）实验结束后应先停止加热，待玻璃管冷却后再停止通一氧化碳气体．若这两个操作次序颠倒了，生成的铜在高温条件下又被进入的氧气氧化为氧化铜．

解答 解：（1）若不先通一氧化碳气体，则该装置中混有空气，最后生成的铜在高温条件下会又被氧气氧化成氧化铜，所以在加热之前要先通一会儿一氧化碳．
（2）A处黑色的氧化铜在高温条件下可以被一氧化碳还原为红色的铜，同时产生二氧化碳气体，化学方程式为：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，B处澄清石灰水变浑浊；
（3）一氧化碳有毒，为防止污染大气，所以可以用燃烧的方法将其处理掉，一氧化碳燃烧时发出蓝色火焰，化学方程式为：2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂；
（4）实验结束后应先停止加热，再停止通气体，以防刚刚生成的铜在高温条件下又被进入的氧气氧化为氧化铜．
故答案为：（1）防止加热时产生爆炸；
（2）黑色粉末变红色，CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳；
（3）产生蓝色火焰，防止污染环境，2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂；
（4）防止还原后的单质铜被空气中的氧气氧化为氧化铜．

点评 做该实验时要注意：实验前先通气体再加热，实验结束后先停止加热再停止通气体．