Question

1．請通過觀察比較，回答下列問題：

（1）兩個實驗的反應原理相似，反應條件不完全相同，CO還原氧化銅在加熱條件下進行，而C還原氧化銅需在高溫條件下進行．實驗現象也有共同之處．都生成了二氧化碳．甲、乙中還原CuO反應的化學方程式分別為CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂、2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（2）從裝置上看，甲、乙均需將導管尾部插人澄清石灰水中．目的是證明有二氧化碳生成，為了防止CO污染環境，在裝置甲中a處應連接收集裝置或放置酒精燈
（3）在CO還原氧化銅的實驗中，點燃酒精燈之前，必須先通一會兒CO（或N₂）．目的是防止一氧化碳和氧氣的混合氣，加熱發生爆炸
（4）實驗結束后，甲裝置中的紅色物質又變成黑色物質．原因是灼熱的銅和氧氣反應生成了氧化銅．發生反應的化學方程式為2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO．為了防止此現象的發生．熄燈后還需繼續通一氧化碳至試管冷卻．
（5）甲、乙兩個實驗說明CO和C都具有還原性，且CO的還原性強于（填“強于”或“弱于”）C的還原性．他們都可用于金屬冶煉工業．

Answer 1

分析 （1）根據一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳，碳和氧化銅在高溫的條件下生成銅和二氧化碳進行分析；
（2）根據二氧化碳和氫氧化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀，一氧化碳有毒，裝置最后需要點燃或收集進行分析；
（3）根據可燃性氣體和助燃性氣體混合點燃可能發生爆炸進行分析；
（4）根據銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅進行分析；
（5）根據一氧化碳和碳的化學性質進行分析．

解答 解：（1）一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳，碳和氧化銅在高溫的條件下生成銅和二氧化碳，所以兩個實驗的反應原理相似，反應條件不完全相同，CO還原氧化銅在加熱條件下進行，而C還原氧化銅需在高溫條件下進行．實驗現象也有共同之處：都生成了二氧化碳，甲、乙中還原CuO反應的化學方程式分別為：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
（2）二氧化碳和氫氧化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀，所以從裝置上看，甲、乙均需將導管尾部插人澄清石灰水中．目的是證明有二氧化碳生成，一氧化碳有毒，裝置最后需要點燃或收集，所以在裝置甲中a處應連接收集裝置或放置酒精燈；
（3）可燃性氣體和助燃性氣體混合點燃可能發生爆炸，所以在CO還原氧化銅的實驗中，點燃酒精燈之前，必須先通一會兒CO（或N₂），目的是：防止一氧化碳和氧氣的混合氣，加熱發生爆炸；
（4）銅和氧氣在加熱的條件下生成氧化銅，所以實驗結束后，甲裝置中的紅色物質又變成黑色物質，原因是：灼熱的銅和氧氣反應生成了氧化銅，發生反應的化學方程式為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，為了防止此現象的發生．熄燈后還需繼續通一氧化碳至試管冷卻；
（5）通過分析可知，甲、乙兩個實驗說明CO和C都具有還原性，且CO的還原性強于C的還原性．他們都可用于金屬冶煉工業．
故答案為：（1）加熱，高溫，都生成了二氧化碳，CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，2CuO+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
（2）二氧化碳，收集裝置，酒精燈；
（3）防止一氧化碳和氧氣的混合氣，加熱發生爆炸；
（4）紅，黑，灼熱的銅和氧氣反應生成了氧化銅，2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，繼續通一氧化碳至試管冷卻；
（5）還原，還原，強于，還原，金屬冶煉．

點評 本題考查了氧化銅的還原原理、反應方程式的書寫、實驗操作中的注意點，對學生的比較問題的能力也有考查．