Question

7．某校化学兴趣小组同学进行有关碳及其氧化物的实验（图中夹持已略去）．用如图装置，在完成气密性检査后加入药品，并已在装置中充满二氧化碳．

（1）填写表格中的空白内容：

实验步骤	实验现象	实验分析
①缓缓通入CO2，点燃A处酒精喷灯，加热一段时间	木炭粉减少，D中有气泡产生、澄清石灰水变浑浊且石灰水沿右侧导气管进入E	硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2，这是一个吸热（填“放热”或“吸热”）反应
②点燃B处酒精灯，加热一段时间	B处玻璃管内黑色粉末变红	说明CO具有还原性
③停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处的火焰	C中有D中液体进入

（2）有同学认为该装罝需要添加尾气处理装置，你认为是否需要否（填“是”或“否”），并说明理由过量一氧化碳已收集在D中，并没有排放到空气中，不会造成污染．
（3）实验前，称得玻璃管中B处氧化铜的质量为10g，点燃B处酒精灯，加热一段时间后，玻璃管中B处剩余固体质量为8.4g．求参加反应的氧化铜的质量．（写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）①根据碳还原二氧化碳生成一氧化碳，因此木炭粉减少，过量的二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中液体被进入没有反应的气体压出D装置进入E；碳还原二氧化碳生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳分析；
②根据一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，因此B处黑色粉末变为光亮红色，氧化铜失去氧变为铜分析；
③根据玻璃管内的气体随温度降低而压强减小分析；
（2）过量一氧化碳已收集在D中，并没有排放到空气中，不会造成污染．
（3）一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，由固体物质减少的质量，利用差量法进行分析解答即可．

解答 解：（1）①点燃A处酒精喷灯一段时间，碳还原二氧化碳生成一氧化碳，因此木炭粉减少，反应产生的二氧化碳及剩余的一氧化碳进入D中，二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中液体被进入没有反应的气体压出D装置进入E；碳还原二氧化碳生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故反应的化学方程式为：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
②点燃B处酒精灯，一段时间，前面碳还原二氧化碳生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，因此B处黑色粉末变为红色，说明一氧化碳具有还原性，故反应的化学方程式为：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
③停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处火焰，玻璃管内的气体随温度降低而压强减小，因此D中液体倒流入C；
（2）该装置不需要添加尾气处理装置，因为过量一氧化碳已收集在D中，并没有排放到空气中，不会造成污染．
（3）解：设参加反应的氧化铜的质量为x．
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ 固体差量
      80             64            80-64=16
       x                        10g-8.4g=1.6g
 则$\frac{80}{16}=\frac{x}{1.6g}$，解得x=8g．
答：参加反应的氧化铜的质量为8g．
故答案为：（1）：

实验步骤	实验现象	实验分析
①	石灰水沿右侧导气管进入E	CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2，吸热
②	黑色粉末变红	CO
③	有D中液体进入

（2）否，过量一氧化碳已收集在D中，并没有排放到空气中，不会造成污染．（3）8g．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，解题时要注意解题的规范性；利用差量法是正确解答本题的捷径．