Question

7．某学习小组欲设计实验探究焦炭与二氧化硅反应的产物．
查阅资料：实验室可以用PdCl₂溶液检验CO，二者发生反应会产生黑色金属钯，溶液变浑浊．

回答下列问题：
（1）上述装置连接顺序（按气流从左至右）为B→D→A→C→E．
（2）加热前，向装置内通入一段时间氮气，其目的是要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰；D装置的作用是作安全瓶，防止倒吸使玻璃管炸裂．
（3）若A中出现浑浊，写出A中发生反应的化学方程式PdCl₂+CO+H₂O=Pd+CO₂+2HCl．
（4）C装置可用来检验CO₂气体，可选用的试剂是B （填字母）．
A．NaOH溶液    B．Ba（OH）₂溶液       C．BaCl₂溶液      D．品红溶液
（5）如果不用E装置，可能的后果是发生一氧化碳中毒．
（6）经测定B装置中生成的CO与CO₂物质的量之比为2：1，写出B中发生反应的化学方程式2SiO₂+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Si+2CO↑+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）利用装置B发生碳和二氧化硅的反应，连接装置D起到防止倒吸的作用，生成的气体通过装置A检验CO的存在，若出现浑浊说明生成一氧化碳，通过装置C中的氢氧化钡或氢氧化钙检验是否生成二氧化碳气体，最后生育一气体不能排放到空气中，可以利用装置E收集；
（2）碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中氧气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽；根据装置图可知，D装置可以作安全瓶，防止倒吸；
（3）实验室可以用PdCl₂溶液检验CO，二者发生反应会产生黑色金属钯，溶液变浑浊，产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊，结合原子守恒书写化学方程式；
（4）检验CO₂气体需要通入发生反应出现明显的反应现象，可以用氢氧化钡溶液或氢氧化钙溶液；
（5）如果不用E装置，生成的气体中含有的一氧化碳有毒；
（6）根据元素守恒，经测定B装置中生成的CO与CO₂物质的量之比为2：1，根据元素守恒可写出化学方程式．

解答 解：（1）利用装置B发生碳和二氧化硅的反应，连接装置D起到防止倒吸的作用，生成的气体通过装置A检验CO的存在，若出现浑浊说明生成一氧化碳，通过装置C中的氢氧化钡或氢氧化钙检验是否生成二氧化碳气体，最后生育一气体不能排放到空气中，可以利用装置E收集，上述装置连接顺序（按气流从左至右）为B→D→A→C→E，
故答案为：D→A→C；
（2）碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中氧气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽，所以实验时要通人足够长时间的N₂，根据装置图可知，B装置可以作安全瓶，防止倒吸，
故答案为：要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰；作安全瓶，防止倒吸使玻璃管炸裂；
（2）除去装置内的空气，防止生成的一氧化碳与氧气反应，发生爆炸；防止倒吸，使玻璃管炸裂；
（3）若A中出现浑浊，一氧化碳和氯化钯溶液二者发生反应会产生黑色金属钯，溶液变浑浊，产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊，同时生成二氧化碳和盐酸，A中发生反应的化学方程式为：PdCl₂+CO+H₂O=Pd+CO₂+2HCl，
故答案为：PdCl₂+CO+H₂O=Pd+CO₂+2HCl；
（4）C装置可用来检验CO₂气体，选项中，
A．二氧化碳和氢氧化钠溶液反应无现象，故A不选；
B．Ba（OH）₂溶液和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀，溶液出现浑浊，可以检验二氧化碳的存在，故b选；
C．二氧化碳气体和BaCl₂溶液不反应，故C不选；    
D．二氧化碳通入品红溶液无现象，故D不选；
故答案为：B；
（5）如果不用E装置，生成的气体中含有的一氧化碳有毒，直接排放到空气中会发生一氧化碳中毒，
故答案为：发生一氧化碳中毒；
（6）经测定B装置中生成的CO与CO₂物质的量之比为2：1，结合原子守恒配平书写得到化学方程式为：2SiO₂+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Si+2CO↑+CO₂↑，
故答案为：2SiO₂+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Si+2CO↑+CO₂↑．

点评 本题考查了反应产物的实验验证，主要是物质性质的理解应用，反应现象和产物的确定方法是解题关键，掌握基础和实验过程是解题关键，题目难度中等．