Question

李洋同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用木炭和氧化銅兩種黑色粉末在高溫下反應(yīng)制取單質(zhì)銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2Cu

高溫  .

2Cu+CO₂↑，他聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)中還可能會(huì)有CO產(chǎn)生．

查閱資料：CO氣體能使?jié)駶?rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：
（1）點(diǎn)燃A處酒精燈，數(shù)分鐘后，發(fā)現(xiàn)試管中的黑色固體物質(zhì)變紅，該紅色物質(zhì)是

 

；
（2）裝置B的作用是

 

．
（3）C裝置中濕潤(rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色，說(shuō)明有

 

氣體生成，證明李洋同學(xué)的判斷是正確的．
實(shí)驗(yàn)反思：
（4）李洋同學(xué)對(duì)CO產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析：
①若是木炭和氧化銅在高溫條件下直接發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了CO，則反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
②若是反應(yīng)中的一種產(chǎn)物和反應(yīng)物木炭又發(fā)生了新的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了CO則反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（5）從環(huán)保角度考慮，你認(rèn)為該裝置還需要做怎樣的改正？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：碳的化學(xué)性質(zhì),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途

分析：（1）根據(jù)碳具有還原性，氧化銅和碳在高溫條件下能生成紅色的銅和二氧化碳，進(jìn)行分析解答．
（2）二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng)，能使澄清石灰水變渾濁，可檢驗(yàn)氣體中含有二氧化碳．
（3）根據(jù)CO氣體能使?jié)駶?rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色，進(jìn)行分析解答．
（4）①若是木炭和氧化銅在高溫條件下直接發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了CO，同時(shí)生成銅，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
②根據(jù)二氧化碳與碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（5）一氧化碳有毒，會(huì)污染空氣，因此要對(duì)一氧化碳進(jìn)行處理后再排放，據(jù)此進(jìn)行分析解答．

解答：解：（1）當(dāng)然A處酒精燈，數(shù)分鐘后發(fā)現(xiàn)試管中的黑色固體物質(zhì)變紅，是由于氧化銅和碳在高溫條件下能生成紅色的銅，所以該紅色物質(zhì)是銅．
（2）由于A中生成了二氧化碳，所以裝置B的作用是根據(jù)石灰水是否變渾濁，檢驗(yàn)有無(wú)二氧化碳生成．
（3）CO氣體能使?jié)駶?rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色，C裝置中濕潤(rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色，說(shuō)明有一氧化碳生成，證明李洋同學(xué)的判斷是正確的．
（4）①若是木炭和氧化銅在高溫條件下直接發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了CO，同時(shí)生成銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+CuO

高溫  .

Cu+CO↑．
②二氧化碳與碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+C

高溫  .

2CO．
（5）由于該反應(yīng)生成了一氧化碳，而一氧化碳有毒，所以在設(shè)計(jì)裝置時(shí)還要考慮環(huán)保因素，因此要在裝置C處添加處理尾氣的裝置．
故答案為：（1）銅；（2）檢驗(yàn)是否有二氧化碳?xì)怏w生成；（3）一氧化碳；（4）①C+CuO

高溫  .

Cu+CO↑；②CO₂+C

高溫  .

2CO；（5）添加尾氣處理裝置（或用氣球收集或用酒精燈點(diǎn)燃等）．

點(diǎn)評(píng)：本題難度不大，掌握碳的化學(xué)性質(zhì)（可燃性、還原性）、二氧化碳的檢驗(yàn)方法、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法等并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．