Question

小明和小刚学习了碳单质的化学性质后，知道碳与氧气反应能够生成CO或CO₂．于是两人联想到木炭与氧化铜发生的反应可能有：①2CuO+C

高温  .

2Cu+CO₂↑；②CuO+C

高温  .

Cu+CO↑，他们想来验证自己的想法，请你和他们一起进行探究：
【猜想与假设】木炭粉与氧化铜反应生成的产物有三种可能：
（1）产物是铜和一氧化碳；（2）产物是铜和二氧化碳；（3）产物是

 

．
【设计实验方案】1）检验产物中是否有CO₂的方法是：

 

；
（2）如何检验产物中是否存在CO，两人查找了资料：CO的特征反应是CO能使某种氯化钯的黄色混合液变蓝．
【实验与结论】设计的实验装置（见A、B、C）

实验报告：

实 验 操 作	实    验    现    象	结 论 与 化 学 方 程 式
①按A、B、C图连接装置并检查气密性． ②装入药品． ③加热．	①A中固体由黑色变为红色． ②B中黄色试纸变蓝． ③C中溶液是   ．	①有Cu生成． ②有   生成． ③有CO2生成．

【反思与评价】
①实验结束时，为了防止铜被氧化，必须先停止加热，待铜冷却后再将试管口的胶塞取下，因此，若没有B安全瓶，可能导致的后果是

 

，
②根据实验结论，从环保角度考滤，上述装置C后应采取的措施是

 

③实验结束后，发现反应后的固体中有黑色粉末．确定黑色粉末是氧化铜还是木炭粉简单实验方法是

 

．
【拓展与交流】如果用D图所示装置代替进行实验，从左端通入某气体，这样既可以排尽试管里的空气，又能将反应后的气体产物都“赶”出来，该气体可能是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,常见气体的检验与除杂方法,碳的化学性质

专题：科学探究

分析：[猜想与假设]从木炭粉与氧化铜反应生成的产物有还有可能是既有一氧化碳生成又有二氧化碳生成去分析；
[设计实验方案]（1）从二氧化碳的检验方法去分析；  
（2）【实验与结论】从题目信息可知：CO的特征反应是CO能使某种氯化钯的黄色混合液变蓝去分析；
[反思与评价]①从没有B安全瓶，随着装置A温度越来越低，装置内气体体积越来越小，在外部大气压的影响下，C瓶内的溶液或澄清石灰水倒流到试管里使试管炸裂去分析：
②从反应后生成了一氧化碳，一氧化碳是空气污染物且有毒去分析；
③从木炭可以燃烧，且生成二氧化碳气体；氧化铜不和氧气反应去分析；
[拓展与交流]从要求这种气体不和装置中的物质发生反应，要求化学性质不活泼去分析．

解答：解：[猜想与假设]木炭粉与氧化铜反应生成的产物有还有可能是既有一氧化碳生成又有二氧化碳生成；故答案为：铜、一氧化碳和二氧化碳；
[设计实验方案]（1）二氧化碳能和石灰水反应生成不溶于水的碳酸钙和水，所可将生成的气体（产物）通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则有二氧化碳，否则没有；故答案为：将生成的气体（产物）通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则有二氧化碳，否则没有；  
（2）【实验与结论】由题目信息可知：CO的特征反应是CO能使某种氯化钯的黄色混合液变蓝．由实验现象：“B中黄色试纸变蓝”，说明生成物中含有CO；由实验结论：“有CO₂生成”，检验二氧化碳要用澄清石灰水，故答案为：澄清石灰水      CO；
[反思与评价]①若没有B安全瓶，随着装置A温度越来越低，装置内气体体积越来越小，在外部大气压的影响下，C瓶内的溶液或澄清石灰水倒流到试管里使试管炸裂；故答案为：溶液或澄清石灰水倒流到试管里使试管炸裂：
②由上面实验结论可以看出，反应后生成了一氧化碳，一氧化碳是空气污染物且有毒，为防止散发到空气中，应在装置C后加尾气处理装置；故答案为：加尾气处理装置；
③实验结束后，发现反应后的固体中有黑色粉末．其中木炭可以燃烧，且生成二氧化碳气体；氧化铜不和氧气反应，所以确定黑色粉末是氧化铜还是木炭粉简单实验方法可采用燃烧法，测质量是否减少；如果减少，说明含有木炭，否则没有木炭；故答案为：燃烧法，测质量是否减少；
[拓展与交流]如果用D图所示装置代替进行实验，从左端通入某气体，这样既可以排尽试管里的空气，又能将反应后的气体产物都“赶”出来，该气体要求这种气体不和装置中的物质发生反应，要求化学性质不活泼，故可选氮气或稀有气体；故答案为：氮气或稀有气体．

点评：本题综合性较强，考查学生对一氧化碳和二氧化碳的化学性质，及对题目中提供的信息的理解与应用及灵活运用进行分析问题、解决问题的能力．