Question

草酸是一种无色晶体，实验室常用加热的方法使其分解制取CO气体，反应的化学方程式为：H₂C₂O₄?2H₂O CO↑+CO₂↑+3H₂O，某学生设法将上述反应产物中的CO₂和水蒸气除掉，验证CO的还原性．
（1）该学生所设计的实验装置如下图，回答有关问题：

①上述实验装置中三个洗气瓶分别盛有澄清石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸，则甲应盛    ；
乙的作用是    ；
②丙装置中能说明CO具有还原性的实验现象是    ，证明CO具有还原性的化学方程式是    ；
③丁装置的实验现象是    ．
（2）在实验过程中，该学生发现应对上述实验装置进行一些改进，才能保证实验的科学性和安全性．请回答下列问题．

①为确证通往玻璃管的CO气体已除去CO₂，可在甲和乙之间连接    ．（填装置序号）
②在装置丙和丁之间连接b装置，其作用是    ；
③为了防止余气对实验室或环境造成污染，可在装置丁后连接    ．（填装置序号）

Answer 1

【答案】分析：（1）①根据实验的目的：将上述反应产物中的CO₂和水蒸气除掉分析装置内的药品及作用，氢氧化钠与二氧化碳反应可以除去二氧化碳，浓硫酸具有很好的吸水性分析；
②根据一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳描述实验现象，写出反应的方程式；
③根据澄清石灰水能检验二氧化碳的存在分析；
（2）①根据检验二氧化碳的除去程度的目的需要澄清的石灰水；
②根据装置的特点分析；
③根据一氧化碳的毒性要对尾气的处理分析．
解答：解：（1）①要将上述反应产物中的CO₂和水蒸气除掉，需要先通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，再通过浓硫酸的吸水性进行干燥；
②一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，故会看到黑色固体变成红色，反应的方程式为；CO+CuOCu+CO₂；
③因为有二氧化碳的生成，故会看到澄清石灰水变浑浊；
（2）①要检验二氧化碳是否除去，可以通过澄清的石灰水是否变浑浊进行检验，故连接c装置；
②若装置骤冷可能会使石灰水倒流，引起玻璃管的炸裂，故加以b装置；
③因为一氧化碳有毒，会污染空气，可以通过点燃法或收集法等，本装置是通过排水收集多余的一氧化碳；
故答案为：（1）①氢氧化钠溶液；浓硫酸；②黑色固体变成红色；CO+CuOCu+CO₂；③澄清石灰水变浑浊；
（2）①c；②防止石灰水倒流，引起玻璃管炸裂；③a．
点评：本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验装置及相关问题，属于课本基本实验的延伸，难度不大，要明确实验的目的及试剂的作用．