Question

7．某校化學興趣小組同學進行有關碳及其氧化物的實驗（圖中夾持已略去）．用如圖裝置，在完成氣密性檢査后加入藥品，并已在裝置中充滿二氧化碳．

（1）填寫表格中的空白內容：

實驗步驟	實驗現象	實驗分析
①緩緩通入CO2，點燃A處酒精噴燈，加熱一段時間	木炭粉減少，D中有氣泡產生、澄清石灰水變渾濁且石灰水沿右側導氣管進入E	硬質玻璃管中發生反應的化學方程式為CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2，這是一個吸熱（填“放熱”或“吸熱”）反應
②點燃B處酒精燈，加熱一段時間	B處玻璃管內黑色粉末變紅	說明CO具有還原性
③停止通入二氧化碳，熄滅A、B兩處的火焰	C中有D中液體進入

（2）有同學認為該裝罝需要添加尾氣處理裝置，你認為是否需要否（填“是”或“否”），并說明理由過量一氧化碳已收集在D中，并沒有排放到空氣中，不會造成污染．
（3）實驗前，稱得玻璃管中B處氧化銅的質量為10g，點燃B處酒精燈，加熱一段時間后，玻璃管中B處剩余固體質量為8.4g．求參加反應的氧化銅的質量．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）①根據碳還原二氧化碳生成一氧化碳，因此木炭粉減少，過量的二氧化碳能使石灰水變渾濁，同時D裝置中液體被進入沒有反應的氣體壓出D裝置進入E；碳還原二氧化碳生成一氧化碳，一氧化碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳分析；
②根據一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，因此B處黑色粉末變為光亮紅色，氧化銅失去氧變為銅分析；
③根據玻璃管內的氣體隨溫度降低而壓強減小分析；
（2）過量一氧化碳已收集在D中，并沒有排放到空氣中，不會造成污染．
（3）一氧化碳與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，由固體物質減少的質量，利用差量法進行分析解答即可．

解答 解：（1）①點燃A處酒精噴燈一段時間，碳還原二氧化碳生成一氧化碳，因此木炭粉減少，反應產生的二氧化碳及剩余的一氧化碳進入D中，二氧化碳能使石灰水變渾濁，同時D裝置中液體被進入沒有反應的氣體壓出D裝置進入E；碳還原二氧化碳生成一氧化碳，一氧化碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，故反應的化學方程式為：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
②點燃B處酒精燈，一段時間，前面碳還原二氧化碳生成一氧化碳，一氧化碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，因此B處黑色粉末變為紅色，說明一氧化碳具有還原性，故反應的化學方程式為：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
③停止通入二氧化碳，熄滅A、B兩處火焰，玻璃管內的氣體隨溫度降低而壓強減小，因此D中液體倒流入C；
（2）該裝置不需要添加尾氣處理裝置，因為過量一氧化碳已收集在D中，并沒有排放到空氣中，不會造成污染．
（3）解：設參加反應的氧化銅的質量為x．
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ 固體差量
      80             64            80-64=16
       x                        10g-8.4g=1.6g
 則$\frac{80}{16}=\frac{x}{1.6g}$，解得x=8g．
答：參加反應的氧化銅的質量為8g．
故答案為：（1）：

實驗步驟	實驗現象	實驗分析
①	石灰水沿右側導氣管進入E	CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2，吸熱
②	黑色粉末變紅	CO
③	有D中液體進入

（2）否，過量一氧化碳已收集在D中，并沒有排放到空氣中，不會造成污染．（3）8g．

點評 本題難度不大，掌握根據化學方程式的計算即可正確解答本題，解題時要注意解題的規范性；利用差量法是正確解答本題的捷徑．