Question

7．某校化學實驗小組對CO₂在高溫條件下是否能與木炭反應生成CO產生了濃厚的興趣，于是他們決定對該反應進行探究．
[提出問題]CO₂與木炭在高溫條件下反應是否生成CO？
[實驗探究]實驗小組設計了如圖的實驗方案，并進行實驗．

（1）標出儀器①的名稱長頸漏斗；
（2）A中用石灰石與稀鹽酸反應生成CO₂，反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）B中裝有飽和的碳酸氫鈉溶液，其作用是除去CO₂氣體中混有的少量HCl氣體；
C裝置對氣體進行干燥，瓶內裝的試劑是濃硫酸；
（4）若F處的氣體能點燃并產生了使石灰水變渾濁的氣體，則CO₂在高溫條件下A （選填序號：A、能；B、不能）與木炭反應；
（5）撤去B，按A→C→D→E順序連接．然后A中用二氧化錳和過氧化氫溶液混合生成O₂，反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，此時要檢驗該實驗條件下D中木炭所發生反應的生成物，還需要補充和完善的實驗是在D、E之間增加一個裝有澄清石灰水的洗氣瓶，石灰水變渾濁，則說明有二氧化碳生成；再在F出點燃氣體，若產生藍色火焰，且在火焰上方罩一內壁涂有石灰水的燒杯，石灰水變渾濁，則證明有CO生成．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器解答
（2）根據碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳書寫化學方程式；
（3）根據碳酸氫鈉溶液和濃硫酸的吸水性分析；
（4）根據若F處的氣體能點燃并產生了使石灰水變渾濁的氣體進行分析，
（5）檢驗二氧化碳要用澄清石灰水，檢驗一氧化碳根據其燃燒后的生成物．

解答 解：（1）根據實驗室常用儀器可知：①長頸漏斗；
（2）石灰石中的主要成分碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣，水和二氧化碳，反應的化學方程式為 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）B中裝有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是除去CO₂氣體中混有的少量HCl氣體；C中裝有濃硫酸，濃硫酸有吸水性，其作用是吸水作干燥劑．
（4）若F處的氣體能點燃并產生了使石灰水變渾濁的氣體，則CO₂在高溫條件下與木炭反應生成了CO．
（5）二氧化錳和過氧化氫溶液混合生成O₂，反應的化學方程式為 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．碳和氧氣充分反應生成二氧化碳，不充分反應生成一氧化碳，此時要檢驗該實驗條件下D中木炭所發生反應的生成物，還需要補充和完善的實驗是 在D、E之間增加一個裝有澄清石灰水的洗氣瓶，石灰水變渾濁，則說明有二氧化碳生成；再在F出點燃氣體，若產生藍色火焰，且在火焰上方罩一內壁涂有石灰水的燒杯，石灰水變渾濁，則證明有CO生成
故答案為：
（1）長頸漏斗；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）除去CO₂氣體中混有的少量HCl氣體；濃硫酸；
（4）A；
（5）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②在D、E之間增加一個裝有澄清石灰水的洗氣瓶，石灰水變渾濁，則說明有二氧化碳生成；再在F出點燃氣體，若產生藍色火焰，且在火焰上方罩一內壁涂有石灰水的燒杯，石灰水變渾濁，則證明有CO生成．

點評 本實驗側重考查學生的觀察與思考能力，對碳以及碳的氧化物一些性質及氣體的檢驗方法進行了考查，屬于難度較大的題目．