Question

在學(xué)習(xí)過(guò)程中，小雨同學(xué)提出一個(gè)問題：“碳燃燒時(shí)可能生成CO₂，也可能生成CO，那么碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體也有多種可能？”

【猜想】碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體中：①只有CO₂②只有CO③既有CO₂，又有CO．
【查閱資料】浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇CO₂無(wú)變化，但遇到微量CO會(huì)立即變成藍(lán)色．
【方案設(shè)計(jì)】通過(guò)上述資料和已有知識(shí)，小雨初步設(shè)想用浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙和澄清的石灰水對(duì)碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體進(jìn)行檢驗(yàn)．根據(jù)小雨的設(shè)想，請(qǐng)你完成填空：
（1）若試紙不變色，石灰水變渾濁，則只有

 

；
（2）若試紙變藍(lán)色，石灰水不變渾濁，則只有

 

；
（3）若試紙變藍(lán)色，石灰水變渾濁，則既有CO₂，又有CO．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】經(jīng)過(guò)思考之后，小雨設(shè)計(jì)了下圖實(shí)驗(yàn)裝置：
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）打開彈簧夾，先通一會(huì)兒純凈、干燥的N₂；
（2）關(guān)閉彈簧夾，點(diǎn)燃酒精燈加熱．
【結(jié)論】小雨通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，確認(rèn)猜想③是正確的，請(qǐng)你寫出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）該實(shí)驗(yàn)開始通一會(huì)兒N₂的目的是

 

；
（2）請(qǐng)從環(huán)保的角度分析該實(shí)驗(yàn)裝置的不完善之處：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：本題利用CO和CO₂的性質(zhì)來(lái)判斷碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體：
【方案設(shè)計(jì)】用浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙檢驗(yàn)CO，澄清的石灰水檢驗(yàn)CO₂，根據(jù)不同現(xiàn)象完成設(shè)想；
【結(jié)論】裝置C中是澄清的石灰水與CO₂的反應(yīng)；
【反思與評(píng)價(jià)】（1）因?yàn)榭諝庵杏蠧O₂，要排除干擾，故將裝置中的空氣排出；
（2）CO有毒，該題裝置的最后的尾氣需要處理．

解答：解：
【方案設(shè)計(jì)】因?yàn)榻�有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇一氧化碳變量，若試紙變藍(lán)，則有一氧化碳；如果澄清石灰水變渾濁，則有CO₂．故（1）若試紙不變色，石灰水變渾濁，則只有CO₂；（2）若試紙變藍(lán)色，石灰水不變渾濁，則只有CO；
【結(jié)論】若猜想③是正確的，產(chǎn)物中有二氧化碳，C中澄清的石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【反思與評(píng)價(jià)】（1）要排除空氣的影響，故氮?dú)獾淖饔檬桥懦鲅b置內(nèi)的空氣，防止碳與氧氣反應(yīng)干擾碳與氧化銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的檢驗(yàn)；
（2）CO不能排放到空氣中，需處理剩余的CO．
故答案為：
【方案設(shè)計(jì)】CO₂；CO；
【結(jié)論】CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）排出裝置內(nèi)的空氣，防止碳與氧氣反應(yīng)干擾碳與氧化銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的檢驗(yàn)；
（2）沒有一氧化碳尾氣處理（吸收）裝置

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)本題學(xué)生應(yīng)熟悉常見物質(zhì)的性質(zhì)及物質(zhì)的特性，用來(lái)檢驗(yàn)物質(zhì)，注意要拓展思維，不能牢固的認(rèn)為課本知識(shí)的不可改變性．