题目内容
某研究小组设计如图装置分离CO和CO2的混合气体并探究CO还原氧化铜的产物和过氧化钠的性质．已知氯化钯（PdCl2）溶液遇CO气体会产生黑色沉淀（金属单质）．夹持装置未画出．
（1）试剂X、Y的焰色反应均呈黄色，则X、Y可能是 、 ．
（2）连接装置、检验气密性并装好药品后，关闭分液漏斗活塞和K3，打开K1、K2，分离出CO，当观察到 现象时，可对C装置进行加热操作，反应产物为红色固体．
（3）查询资料获得以下信息：①Cu2O为红色固体；②常温下，Cu2+在溶液中稳定，Cu+易在酸性条件下发生反应：2Cu+=Cu2++Cu．甲、乙两组同学取上述红色固体（用M代表）进行实验，探究其成分：
（i）乙组同学认为甲组同学所得结论不可靠，其理由是 ．
（ii）甲组同学配合乙组同学进行了计算，认为乙组同学的结论是正确的，并得出M中Cu和Cu2O的物质的量之比是 ．
（4）C装置反应结束后，欲从混合气体中分离出CO2，需进行的主要操作是 ．实验过程中D装置产生白色沉淀的离子方程式为 ．
（5）Z试剂为混有KI的苯溶液，则E装置中可能产生的现象是 ．
（1）试剂X、Y的焰色反应均呈黄色，则X、Y可能是
（2）连接装置、检验气密性并装好药品后，关闭分液漏斗活塞和K3，打开K1、K2，分离出CO，当观察到
（3）查询资料获得以下信息：①Cu2O为红色固体；②常温下，Cu2+在溶液中稳定，Cu+易在酸性条件下发生反应：2Cu+=Cu2++Cu．甲、乙两组同学取上述红色固体（用M代表）进行实验，探究其成分：
| 组别 | 实验操作 | 实验现象或数据 | 结 论 | ||
| 甲 | ①向a g M中加入一定量稀硫酸，充分搅拌； ②继续滴加稀硫酸至过量，充分反应． |
①固体明显减少； ②仍然有一定量固体，溶液呈蓝色 |
①M中一定有Cu2O； ②M中一定有Cu． | ||
| 乙 | ①将甲实验后所得溶液过滤 ②将滤渣洗涤、干燥、称量 |
滤渣质量为
|
M为Cu和Cu2O的混合物 |
（ii）甲组同学配合乙组同学进行了计算，认为乙组同学的结论是正确的，并得出M中Cu和Cu2O的物质的量之比是
（4）C装置反应结束后，欲从混合气体中分离出CO2，需进行的主要操作是
（5）Z试剂为混有KI的苯溶液，则E装置中可能产生的现象是
考点：性质实验方案的设计
专题：实验题
分析：由流程可知，从K1将CO和CO2的混合气体通过A，关闭分液漏斗活塞和K3，Y可吸收二氧化碳反应，打开K1、K2，CO与氧化铜发生氧化还原反应，可验证CO的还原性，氯化钯（PdCl2）溶液遇CO气体会产生黑色沉淀，则F中出现沉淀，说明CO充满装置，然后可加热；C装置反应结束后，关闭K1、K2，打开K3和分液漏斗活塞，加X可与碳酸盐反应生成气体二氧化碳，D中生成沉淀为氢氧化铝，则B中发生二氧化碳与过氧化钠的反应生成氧气，所以Z中的KI可被氧化生成碘单质，溶解在苯中为紫红色，G中的碱液可防止空气的二氧化碳进入装置，以此来解答．
解答：
解：由流程可知，从K1将CO和CO2的混合气体通过A，关闭分液漏斗活塞和K3，Y可吸收二氧化碳反应，打开K1、K2，CO与氧化铜发生氧化还原反应，可验证CO的还原性，氯化钯（PdCl2）溶液遇CO气体会产生黑色沉淀，则F中出现沉淀，说明CO充满装置，然后可加热；C装置反应结束后，关闭K1、K2，打开K3和分液漏斗活塞，加X可与碳酸盐反应生成气体二氧化碳，D中生成沉淀为氢氧化铝，则B中发生二氧化碳与过氧化钠的反应生成氧气，所以Z中的KI可被氧化生成碘单质，溶解在苯中为紫红色，G中的碱液可防止空气的二氧化碳进入装置，
（1）试剂X、Y的焰色反应均呈黄色，均含Na元素，X显酸性，Y显碱性，则X为NaHSO4，Y为NaOH，故答案为：NaHSO4；NaOH；
（2）CO不纯时加热发生爆炸，则F装置中出现少量黑色沉淀，CO充满装置可加热C装置，故答案为：F装置中出现少量黑色沉淀；
（3）（i）甲的实验中M可能只含Cu2O，因Cu2O在酸性条件下发生氧化还原反应会生成Cu，同时生成硫酸铜溶液，则实验结论不可靠，
故答案为：Cu2O在酸性条件下发生氧化还原反应会生成Cu，同时生成硫酸铜溶液；
（ii）agM固体，加硫酸反应后滤渣质量为
g，则Cu和Cu2O分别为xmol、ymol，
Cu+易在酸性条件下发生反应：2Cu+=Cu2++Cu，则
，解得x：y=1：2，故答案为：1：2；
（4）由上述分析可知，欲从混合气体中分离出CO2，需进行的主要操作是关闭K1、K2，打开K3和分液漏斗活塞；D装置产生白色沉淀的离子方程式为2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-或AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：关闭K1、K2，打开K3和分液漏斗活塞；2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-或AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（5）Z中的KI可被氧化生成碘单质，溶解在苯中为紫红色，则E装置中可能产生的现象是溶液分层，上层呈现紫红色，故答案为：溶液分层，上层呈现紫红色．
（1）试剂X、Y的焰色反应均呈黄色，均含Na元素，X显酸性，Y显碱性，则X为NaHSO4，Y为NaOH，故答案为：NaHSO4；NaOH；
（2）CO不纯时加热发生爆炸，则F装置中出现少量黑色沉淀，CO充满装置可加热C装置，故答案为：F装置中出现少量黑色沉淀；
（3）（i）甲的实验中M可能只含Cu2O，因Cu2O在酸性条件下发生氧化还原反应会生成Cu，同时生成硫酸铜溶液，则实验结论不可靠，
故答案为：Cu2O在酸性条件下发生氧化还原反应会生成Cu，同时生成硫酸铜溶液；
（ii）agM固体，加硫酸反应后滤渣质量为
| a |
| 2 |
Cu+易在酸性条件下发生反应：2Cu+=Cu2++Cu，则
|
（4）由上述分析可知，欲从混合气体中分离出CO2，需进行的主要操作是关闭K1、K2，打开K3和分液漏斗活塞；D装置产生白色沉淀的离子方程式为2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-或AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，
故答案为：关闭K1、K2，打开K3和分液漏斗活塞；2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-或AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（5）Z中的KI可被氧化生成碘单质，溶解在苯中为紫红色，则E装置中可能产生的现象是溶液分层，上层呈现紫红色，故答案为：溶液分层，上层呈现紫红色．
点评：本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握流程图中装置的作用、发生的化学反应为解答的关键，注意A实现分离CO和CO2的混合气体，侧重物质性质及分析能力、计算能力的综合考查，题目难度中等．
练习册系列答案
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