题目内容

11.图为常见的实验装置,根据下列要求回答问题(装置可重复使用).

(1)将含有水蒸气的一氧化碳气体干燥后还原氧化铜,则该气体先要通过装有浓硫酸(填药品名称)的洗气瓶进行干燥再通入C装置.写出C装置中一氧化碳还原氧化铜的化学方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2,当黑色的CuO全部变成亮红色物质后,应先进行的实验操作是熄灭酒精灯(填“熄灭酒精灯”或“停止通CO”).
(2)如果要检验某混合气体中是否含有CO2和CO,则仪器的连接顺序是B→A→B→C→B→尾气处理装置,请写出一个具体的尾气处理装置在B装置末端放一个点燃的酒精灯.C装置中酒精燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O.
(3)如果要验证某氢气和二氧化碳的混合气体中是否含有CO,仪器的连接顺序是A→B→C→B→尾气处理装置.则第一个B装置中的作用是检验混合气体中的二氧化碳是否除尽,写出第二个B装置中发生反应的化学方程式Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.如果没有A装置,对实验有何影响没有A装置,无法除尽二氧化碳,从而无法判断原混合气体中是否含有CO气体.

分析 (1)浓硫酸具有吸水性,可用来干燥一氧化碳,并据反应原理和实验步骤分析解答;
(2)A用于吸收二氧化碳,B用于检验二氧化碳、C用于检验一氧化碳,若检验气体中含有二氧化碳和一氧化碳,应先检验二氧化碳,再利用一氧化碳的还原性检验是否有一氧化碳;据酒精燃烧的反应原理书写方程式;
(3)验证某氢气和二氧化碳的混合气体中是否含有一氧化碳,则应先将二氧化碳除去,A中氢氧化钠溶液是用来除去二氧化碳,第一个B装置的作用是检验二氧化碳是否除尽,并据反应原理书写方程式;若无A装置,则无法除尽二氧化碳,从而无法判断使第二个B装置石灰水变浑浊 的二氧化碳是一氧化碳反应生成的,还是混合气体中的,从而无法判断原混合气体中是否含有一氧化碳.

解答 解:(1)将含有水蒸气的一氧化碳气体干燥后还原氧化铜,则该气体先要通过装有浓硫酸的洗气瓶进行干燥;一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,反应方程式是:CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2,当黑色的CuO全部变成亮红色物质后,应先进行的实验操作是熄灭酒精灯停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却,防止生成的铜被氧化;
(2)要检验某混合气体中是否含有CO2和CO,则应先通过B检验是否含有二氧化碳,再通过A除去二氧化碳,再通过B观察石灰水是否变浑浊检验二氧化碳是否除尽,然后将气体通过C,若粉末变红,且生成的气体通入B澄清的石灰水变浑浊,则证明有一氧化碳,最后接尾气处理装置;可利用一氧化碳的可燃性在装置末端放一个燃着的酒精灯将其燃烧掉;酒精和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,反应方程式是:C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O;
(3)验证某氢气和二氧化碳的混合气体中是否含有一氧化碳,则应先将二氧化碳除去,A中氢氧化钠溶液是用来除去二氧化碳,第一个B装置的作用是检验二氧化碳是否除尽,第二个装置B中一氧化碳和氧化铜反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应,方程式是:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
若无A装置,则无法除尽二氧化碳,从而无法判断使第二个B装置石灰水变浑浊 的二氧化碳是一氧化碳反应生成的,还是混合气体中的,从而无法判断原混合气体中是否含有一氧化碳;
故答案为:(1)浓硫酸;CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2;熄灭酒精灯;
(2)B→A→B→C→B;在B装置末端放一个点燃的酒精灯;C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O;
(3)检验混合气体中的二氧化碳是否除尽;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;没有A装置,无法除尽二氧化碳,从而无法判断原混合气体中是否含有CO气体.

点评 本题主要考查气体的除杂和检验,需要同学们对常见气体性质特点了然于心,方可正确解答,能较好考查学生分析、解决问题的能力.

练习册系列答案
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某化学兴趣小组的同学发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2,联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,对长时间向碱溶液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓度的兴趣.

【提出问题】一定量CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么?

【查阅资料】(1)通入少量CO2反应的化学方程式为:________________________。

(2)通入过量CO2,反应的化学方程式为:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3.

(3)碳酸氢盐都是可溶于水的.BaCO3难溶于水

(4)碳酸氢钠溶液呈碱性.

【提出猜想】(1)溶质为NaOH和Na2CO3;(2)溶质为Na2CO3;

(3)溶质为_______________(填化学式);(4)溶质为NaHCO3.

【设计实验】

实验步骤

实验现象

实验结论

(1)用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上

pH=9

该溶液显碱性

(2)取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的BaCl2溶液

__________ 生成

猜想(4)不成立

(3)取步骤(2)中的上层清液,滴入稀盐酸

有气泡冒出

猜想(1)和(2)不成立

【得出结论】猜想(3)成立.

【讨论交流】有同学提出,实验步骤(1)是多余的.你认为该实验设计是否需要?______(填“需要”或“不需要”).

【反思应用】同学们回忆起实验室检验二氧化碳的情景,心想:如果向澄清石灰水中不断通入二氧化碳,会看到怎样的现象呢?请你描述一下:_________________________.

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