Question

3．探究一氧化碳的性质和用途
学校化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究．通过实验已确定该样品由氧化铜和铜粉混合而成．他们称取了20g固体样品，用图1所示的装置继续实验，至反应完全测定的部分数据如图2所示．

据图解决有关问题：
（1）写出图1中硬质玻璃管中发生的化学方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
广口瓶中的现象是澄清石灰水变浑浊；图1实验中存在的明显缺陷是没有尾气处理装置．
（2）图2中M点表示反应结束（填“进行中”或“结束”），图2 中16.8克物质是铜（填物质名称）
（3）原混合物中氧化铜的质量是16克．
（4）假如产生的二氧化碳全部被澄清的石灰水吸收，产生的沉淀是多少克？（写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，据此书写化学方程式，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳有毒要处理防止污染空气；
（2）根据点M后物质质量不变分析；
（3）根据反应前后固体质量减少，求出混合物中氧化铜的质量；
（4）根据二氧化碳和澄清石灰水反应的化学方程式进行计算．

解答 解：（1）一氧化碳有还原性可以将铜从其氧化物中还原出来，发生反应的化学方程式为：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；一氧化碳还原氧化铜后生成二氧化碳和铜，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，没反应完的一氧化碳要处理以防污染空气，
故填：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；澄清石灰水变浑浊；没有尾气处理装置；
（2）由图2中M点以后固体质量不再减小，说明在M点时反应结束，由反应生成物是铜，所以剩余的16.8g物质是铜；
故填：结束；铜；
（3）根据20g固体减少至16.8g减少了3.2g，减少的质量是氧化铜中含有的氧元素，据此可知原氧化铜的质量为：3.2g÷$\frac{16}{80}$=16g；
故填：16；
（4）解：设产生的二氧化碳的质量为x，生成CaCO₃质量为y
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂
       80                 44
      16g                x
$\frac{80}{16g}$=$\frac{44}{x}$
解方程x=8.8g
CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
44                        100
8.8g                      y
$\frac{44}{8.8g}$=$\frac{100}{y}$
解方程y=20g
答：生成沉淀质量为20g．

点评 本题考查一氧化碳的还原性以及关于化学反应式的计算，需要同学们能够准确的书写化学方程式，理清物质间的关系，并有较强的分析能力和计算能力，才可做出准确的计算．