Question

18．实验室用CO还原CuO的实验装置如图所示，试回答下列问题：

（1）加热氧化铁前应先通CO（“加热”或“通CO”），目的是排净玻璃管中的空气，防止一氧化碳与空气的混合气体在加热时引起爆炸．
（2）在A中观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色，反应的化学方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ ；在B中观察到的现象是澄清石灰水变浑浊．
（3）在C处点燃尾气的目的是防止一氧化碳污染空气；反应的化学方程是2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂．
（4）实验结束时应先撤离酒精灯，继续停止通入CO，直到玻璃管冷却，其目的是防止生成的铜重新被氧化．

Answer 1

分析 （1）根据一氧化碳与空气混合气体达到一定程度时受热会发生爆炸；
（2）氧化铜在加热的条件下可以被一氧化碳还原为铜，同时生成二氧化碳，而氧化铜是黑色，铜是红色，所以可以观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊，据此回答；
（3）一氧化碳有毒，扩散到空气中能够污染环境，据此分析回答；
（4）根据热的铜能与氧气反应分析．

解答 解：（1）由于一氧化碳与空气混合气体达到一定程度时受热会发生爆炸，所以，加热氧化铁前应先 通CO，目的是排净玻璃管中的空气，防止一氧化碳与空气的混合气体在加热时引起爆炸．
（2）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，化学反应方程式是：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ ；同时产生二氧化碳气体，使澄清石灰水变浑浊．
（3）一氧化碳扩散到空气中会造成环境污染，应该对尾气进行处理，可用气球收集，也可用用酒精灯点燃尾气，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂．
（4）由于热的铜能与氧气反应，所以实验结束时应先撤离酒精灯，继续停止通入CO，直到玻璃管冷却，其目的是防止生成的铜重新被氧化．
故答案为：（1）通CO，排净玻璃管中的空气，防止一氧化碳与空气的混合气体在加热时引起爆炸；（2）黑色粉末逐渐变成红色； CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ ，澄清石灰水变浑浊；（3）防止一氧化碳污染空气；2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂．（4）防止生成的铜重新被氧化．

点评 主要考查了一氧化碳的性质、一氧化碳还原氧化铜的实验以及二氧化碳的检验方法：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．特别要掌握一氧化碳还原氧化铜的实验原理和实验中的一些注意事项，难度较大．