某校学生课外活动小组的同学设计如图2所示实验装置.用来验证一氧化碳具有还原性．回答下列问题．(1)按照如图装置进行实验时.首先进行的操作是检查装置的气密性．(2)B中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液.D中反应的化学方程式为C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO．(3)根据实验中的E装置中黑色固体变成红色现象.可证明CO� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．某校学生课外活动小组的同学设计如图2所示实验装置，用来验证一氧化碳具有还原性．回答下列问题．

（1）按照如图装置进行实验时，首先进行的操作是检查装置的气密性．
（2）B中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，D中反应的化学方程式为C+CO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO．
（3）根据实验中的E装置中黑色固体变成红色现象，可证明CO具有还原性，有关反应的化学方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
（4）若实验中没有装置C，使装置B与装置D直接相连，会对实验造成的影响是：没有除去气体中的水蒸气，高温下水蒸气与碳反应生成H₂和CO，H₂也能还原CuO．
（5）若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性，应在图1装置D与E之间连接图2中的②装置（填序号）．

分析本题是探究CO还原性的实验设计题，利用C和CO₂反应生成的CO还原氧化铜，结合氧化铜变红色粉末和石灰水变浑浊来推测CO的还原性，但因CO₂中混有的水汽也能和C反应生成CO和H₂，生成的H₂有还原性对实验有干扰，因此CO₂必须干燥处理，所以反应流程为：装置A：用盐酸和石灰石制取二氧化碳，制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，为除去氯化氢气体，选取的试剂应能除去氯化氢气体且不和二氧化碳反应，则只能选取可溶性的饱和碳酸氢盐，一般常用饱和的碳酸氢钠溶液，装置B：除去二氧化碳中的氯化氢，装置C：干燥CO₂，装置D：碳和二氧化碳反应制取一氧化碳，装置E：一氧化碳能还原氧化铜，使其由黑色变为红色，推测CO的还原性，装置F：澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性．
（1）该实验目的是探究一氧化碳的还原性，所以应保证整套实验装置不漏气；
（2）实验室用盐酸和石灰石制取二氧化碳，该反应放出的热量导致盐酸挥发，所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，常用饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体；装置D中选择碳粉与CO₂与反应生成CO；
（3）黑色的氧化铜被还原为铜，可间接推测CO具有还原性；
（4）若没有C装置干燥CO₂气体，挥发出的水汽与碳作用也能生成还原性的气体H₂，对CO的性质实验有干扰；
（5）碳和二氧化碳的反应中，二氧化碳不可能完全转化为一氧化碳，所以从D装置出来的气体中含有二氧化碳，为防止原来二氧化碳的干扰，应先把原来的二氧化碳除去．

解答解：（1）本题是探究CO还原性的实验设计题，利用C和CO₂反应生成的CO还原氧化铜，结合氧化铜变红色粉末和石灰水变浑浊来推测CO的还原性，实验主要对象是气体，为保证实验的顺利进行，首先需检查装置的气密性，
故答案为：检查装置的气密性；
（2）实验室用盐酸和石灰石制取二氧化碳，该反应放出的热量导致盐酸挥发，所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，为除去氯化氢气体，选取的试剂应能除去氯化氢气体且不和二氧化碳反应，则只能选取可溶性的饱和碳酸氢盐，一般常用饱和的碳酸氢钠溶液，装置D中：C和CO₂反应生成CO，方程式为：C+CO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO，
故答案为：饱和碳酸氢钠溶液；C+CO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；
（3）利用E装置中的黑色氧化铜变为红色，可知道氧化铜被还原为铜，推测CO具有还原性，反应为：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，
故答案为：E装置中黑色固体变成红色；CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（4）实验中没有装置C，使装置B与装置D直接相连，则CO₂中混有的水汽会与碳反应生成还原性的H₂，H₂也能还原CuO，影响CO还原性的判断，
故答案为：没有除去气体中的水蒸气，高温下水蒸气与碳反应生成H₂和CO，H₂也能还原CuO；
（5）和二氧化碳的反应中，二氧化碳不可能完全转化为一氧化碳，所以从D装置出来的气体中含有二氧化碳，为防止原来二氧化碳的干扰，应先把D出来的二氧化碳除去，再将一氧化碳气体通过E装置，二氧化碳是酸性氧化物，所以用碱性物质除去，所以选②；
故答案为：D；E；②．

点评本题以实验方案设计为载体考查了元素化合物的性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，本题中注意点为：1．A装置中制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，2．从D装置中出来的气体中含有二氧化碳，这两处为易错点，题目难度中等．

练习册系列答案

化学式	CH₃COOH	H₂CO₃	HClO
电离平衡常数K₁	1.8×10^-5	4.3×10^-7	3.0×10^-8
K₂	--	5.6×10^-11	--

下列四种离子结合H⁺能力最强的是B．
A．HCO₃^- B．CO₃^2- C．ClO^- D．CH₃COO^-
写出下列反应的离子方程式：CH₃COOH+Na₂CO₃（少量）：2CH₃COOH+CO₃^2-=H₂O+2CH₃COO^-+CO₂↑；HClO+Na₂CO₃（少量）：HClO+CO₃^2-=ClO^-+HCO₃^-．

17．硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹．
（1）新型陶瓷Si₃N₄的熔点高、硬度大、化学性质稳定．工业上可以采用化学气相沉积法，在H₂的保护下，使SiCl₄与N₂反应生成Si₃N₄沉积在石墨表面，写出该反应的化学方程式3SiCl₄+2N₂+6H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si₃N₄+12HCl；
（2）一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅．一种合成氮化硅的工艺主要流程如图：

①净化N₂和H₂时，铜屑的作用是除去原料气中的氧气；硅胶的作用是除去生成的水蒸气；
②在氮化炉中3SiO₂（s）+2N₂（g）═Si₃N₄（s）△H=-727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度该反应为放热反应，防止局部过热，导致硅熔化熔合成团，阻碍与N₂的接触；体系中要通入适量的氢气是为了将体系中的氧气转化为水蒸气，而易被除去（或将整个体系中空气排尽）；
③X可能是硝酸（选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”）．
（3）工业上可以通过如图2所示的流程制取纯硅：
①个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl₃遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式SiHCl₃+3H₂O═H₂SiO₃+H₂↑+3HCl；
②假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应Ⅰ中HCl的利用率为90%，反应Ⅱ中H₂的利用率为93.75%．则在第二轮次的生产中，补充投入HCl和H₂的物质的量之比是5：1．

14．我国农业遭受酸雨而造成损失每年高达15亿多元．为有效控制酸雨，国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制去划分方案》等法规
（1）某同学取雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的PH，所得数据如下：

测定时间/h	0	1	2	3	4
雨水的PH	4.79		4.62	4.55	4.55

分析数据，回答下列问题：
①雨水样品PH变化的原因（用化学方程式表示）2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄．
②由以上信息可知．同物质的量浓度的硫酸和碳酸溶液，PH较大的是碳酸或H₂CO₃溶液．
③该样品雨水放置1小时，PH最接近D．
A：5.0      B：4.61    C：4.63  D：4.69
（2）为防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的SO₂，工业上将生石灰和含硫煤混合后使用．称“钙基固硫法”请写出燃烧时有关反应的化学方程式
①S+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO₂．
②CaO+SO₂═CaSO₃．
③2CaSO₃+O₂═2CaSO₄．
（3）你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是C[单选题]．
①少用煤作燃料              ②把工厂烟囱造高    ③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰    ⑤开发新能源
A、①②③B、②③④⑤C、①③⑤D、①③④⑤

1．某课外实验小组的同学们采取的下列实验操作中，正确的是（　　）
①甲同学用手取氯化钠；
②乙同学用灯帽盖灭酒精灯；
③丙同学给容量为30mL的试管中加入20mL液体加热；
④丁同学用酒精萃取碘水中的碘；
⑤戊同学将浓硫酸倒入装有适量水的量筒中稀释；
⑥己同学配制NaOH溶液时，将NaOH固体在烧杯中溶解后，立即注入容量瓶中．

	A．	熔融态物质快速冷却		B．	熔融态物质凝固
	C．	气态物质凝华		D．	溶质从溶液中析出

18．X、Y两元素可形成X₂Y₃型化合物，则X、Y原子基态时最外层的电子排布可能是（　　）

	A．	X：3s²3p¹　Y：3s²3p⁵		B．	X：2s²2p²　Y：2s²2p⁴
	C．	X：3s²3p¹　Y：3s²3p⁴		D．	X：3s²　　Y：2s²2p³

15．（1）已知Aⁿ⁺、B^（n+1）+、C^n-、D^（n+1）-离子具有相同的电子层结构，它们的离子半径由大到小的顺序r（D）＞r（C）＞r（A）＞r（B）．[用r（A）、r（B）、r（C）、r（D）表示相应的离子半径]
（2）等质量的²H₂O和¹H₂O所含的中子数之比为9：8，电子数之比为9：10；等物质的量的²H₂O和¹H₂O分别与足量的金属钠反应，放出的氢气的质量比为2：1，转移电子数之比为1：1．

8．下列关于各组离子的相关分析正确的是（　　）

选项	离子组	分析
A	Na⁺、Cu²⁺、SO₄^2-、Cl^-	能大量共存于同一溶液中，通入过量NH₃最终产生蓝色沉淀
B	NH₄⁺、Al³⁺、S^2-、Cl^-	不能大量共存于同一溶液中，因为有Al₂S₃沉淀产生
C	H⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、Cl^-	能大量共存于同一溶液中，加入KNO₃固体后溶液颜色发生变化
D	Na⁺、K⁺、HCO₃^-、OH^-	不能大量共存于同一溶液中，因为HCO₃^-与OH^-反应有CO₂生成

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