Question

1．在实验室中，老师用下面所示的装置进行实验（图中固定试管的仪器已略去）：加热一段时间后，观察到木炭粉的质量明显减少；氧化铜粉下部出现了一层红亮的铜；澄清石灰水变浑浊．停止加热并冷却到室温．

（1）硬质大试管中发生的化学反应方程式C+2CuO $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（2）装置A、C中产生的实验现象是
黑色固体中有红色固体生成；澄清石灰水变浑浊．
（3）装置B的作用是防止停止加热后，硬质大试管内温度降低，压强减小，石灰水倒吸到装置A中，炸裂试管．
（4）此套装置中气球的作用是吸收尾气，防止污染空气．

Answer 1

分析 （1）利用现象结合硬质试管中物质的性质分析反应的发生；
（2）根据木炭和氧化铜反应原理、及二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（3）反应后容器内气体冷却后容器内压强减小，C装置中的溶液会倒流，加入B装置可防止溶液进入硬质大试管中；
（4）反应中有一氧化碳生成，一氧化碳有毒，会对环境造成污染，加气球收集一氧化碳防止环境污染．

解答 解：（1）根据现象：加热一段时间后，观察到木炭粉的质量明显减少；氧化铜粉下部出现了一层红亮的铜，澄清石灰水变浑浊．可知生成了铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：C+2CuO $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
（2）木炭和氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳，所以A中会看到有红色固体生成，C装置中澄清石灰水变浑浊；
（3）反应后容器内气体冷却时容器内压强减小，C装置中的溶液会倒流，加入B装置可防止反应后冷却到室温时，C装置的溶液倒流；
（4）反应中生成一氧化碳，一氧化碳有毒，会对环境造成污染，加气球收集化学反应生成的CO，防止有毒的CO污染环境；
故答案为：（1）C+2CuO $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Cu+CO₂↑；
（2）黑色固体中有红色固体生成；   澄清石灰水变浑浊；
（3）防止停止加热后，硬质大试管内温度降低，压强减小，石灰水倒吸到装置A中，炸裂试管；
（4）吸收尾气，防止污染空气．

点评 此题是一道实验的综合题，解题的关键是对相关物质性质的分析，另外解题时实验的一些关键现象也常常是解题的重要突破口，同时考查了有毒气体对环境的污染．