Question

14．混有少量CO₂的CO气体，现欲用纯净、干燥的一氧化碳还原氧化铜，并验证反应产物，某同学设计了如下实验装置．

（1）指出该装置中的三处错误或提出改正方法：①B装置中进气导管与出气导管装反，②B、C装置前后次序颠倒，③没有尾气处理装置．
（2）C中NaOH溶液的作用是除去一氧化碳中的二氧化碳气体，有关的化学方程式为CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）B中浓H₂SO₄的作用是除去混在一氧化碳中的水蒸气，这是利用浓H₂SO₄吸水性．
（4）E中应该放澄清石灰水，其作用是验证一氧化碳的氧化产物．
（5）尾气应如何处理用酒精灯点燃．

Answer 1

分析 （1）根据装置的错误操作造成的后果考虑装置的错误之处；由混合气体（主要有CO，内含少量CO₂）制备纯净干燥的CO，要除去其中的二氧化碳和水要先除去二氧化碳再除去水．
（2）根据一氧化碳和二氧化碳的化学性质，一氧化碳能燃烧生成二氧化碳，可以还原金属氧化物生成二氧化碳和金属单质，二氧化碳能与碱反应解答；
（3）根据浓硫酸具有吸水性解答；
（4）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．
（5）根据一氧化碳污染空气要将一氧化碳点燃防止污染空气．

解答 解：
（1）除杂质时要长进短出，否则会将液体压入右端的容器中，起不到除杂质的效果，用氢氧化钠除去混在一氧化碳中的二氧化碳，用浓硫酸除去混在一氧化碳中的水蒸气，必须先除去二氧化碳再除去水蒸气，否则先除去水后，再通过氢氧化钠溶液时，又带上水了，一氧化碳污染空气要将一氧化碳点燃防止污染空气；
（2）由于二氧化碳与氢氧化钠反应，所以C中NaOH溶液的作用是除去混在一氧化碳中的二氧化碳；反应物是二氧化碳和氢氧化钠写在等号的左边，生成物是碳酸钠和水，写在等号的右端，用观察法配平，所以方程式是：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（3）浓H₂SO₄的作用是除去混在一氧化碳中的水蒸气，这是利用浓硫酸具有吸水性；
（4）二氧化碳能与氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和水，能使澄清石灰水变浑浊，所以验证二氧化碳用澄清石灰水，所以E中盛放澄清石灰水，为了验证一氧化碳还原氧化铜能生成二氧化碳；
（5）尾气中含有未反应的一氧化碳，能污染空气，所以在装置最后放上酒精灯，将尾气点燃．
故答案为：
（1）①B装置中进气导管与出气导管装反；②B、C装置前后次序颠倒；③没有尾气处理装置；
（2）除去一氧化碳中的二氧化碳气体；CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（3）除去混在一氧化碳中的水蒸气   吸水
（4）澄清石灰水；验证一氧化碳的氧化产物；
（5）用酒精灯点燃．

点评 本题考查了一氧化碳和二氧化碳的性质，除杂的方法和顺序，物质的性质及其化学方程式的书写等方面的知识，掌握相关知识才能正确分析解答．