Question

1．某同学设计如图所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验．试回答：
（l）该装置存在的一个主要问题是缺少尾气的处理装置，你的改进方法是添加尾气的处理装置．
（2）实验开始时，是先给氧化铜加热，还是先通人一氧化碳？
（3）实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是黑色粉末变红色．发生反应的化学方程式为CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．B处观察到的实验现象是石灰水变浑浊．
（4）实验过程中，一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜（化学式为Cu₂O）．如果要对反应后A处残留固体的组成进行探究，试猜想残留固体的组成有哪几种可能？

Answer 1

分析 （1）根据一氧化碳具有毒性能污染空气分析回答；
（2）根据可燃性气体与空气的混合气体在点燃时易发生爆炸分析；
（3）根据一氧化碳具有还原性能还原氧化铜，生成的二氧化碳气体能使澄清的石灰水变浑浊分析；
（4）根据题中所给出的信息可知一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜，据此来推测固体的组成．

解答 解：（1）由于一氧化碳具有毒性，能污染空气，通过观察可知该装置中缺少尾气的处理装置，而把一氧化碳直接排放到空气中了；改进方法是添加尾气的处理装置．
（2）由于一氧化碳气体是可燃性气体，所以在点燃前要先通入一氧化碳气体使装置中的空气排净，然后再加热，防止气体不纯，加热时发生爆炸．
（3）实验过程中，在加热的条件下一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，二氧化碳能受澄清的石灰水变浑浊，所以图中A处能观察到的实验现象是黑色粉末变红色．发生反应的化学方程式为：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．B处观察到的实验现象是石灰水变浑浊．
（4）实验过程中，一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜，所以残留固体的组成可能是：全部为铜，铜和氧化铜的混合物，铜和氧化亚铜的混合物，氧化铜、氧化亚铜的混合物，铜、氧化铜和氧化亚铜的混合物，氧化亚铜．
故答案为：
（1）缺少尾气的处理装置，添加尾气的处理装置；
（2）先通入一氧化碳气体，排净玻璃管内空气；
（3）黑色粉末变红色，CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，石灰水变浑浊；
（4）全部为铜，铜和氧化铜的混合物，铜和氧化亚铜的混合物，氧化铜、氧化亚铜的混合物，铜、氧化铜和氧化亚铜的混合物．氧化亚铜．

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．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．