Question

16．某同學設計了以下四套CO還原CuO的實驗裝置．回答下列問題：

（1）寫出實驗裝置圖中下列編號的儀器名稱：①鐵架臺，②酒精燈．
（2）在這四套實驗裝置中，你認為最不理想的實驗裝置是A，理由是回收氣球充氣后有一定氣壓，尾氣通過不順暢；最科學的實驗裝置是D，理由是D裝置的尾氣方法設計更合理，可以使尾氣充分利用，節約燃料．
（3）實驗時先通入CO一會兒，才加熱CuO，目的是排清玻璃管內的空氣，防止加熱時發生爆炸．
（4）某同學為防止石灰水倒吸入玻璃管內，當黑色粉末轉變為紅色后，首先停止通入CO，并將導管移離石灰水，然后停止加熱CuO，冷卻后發現紅色固體又變成黑色．你認為該同學實驗失敗的原因熱的銅又與空氣中的氧氣反應生成氧化銅；為保證實驗成功，當黑色粉末轉變為紅色后，要進行的操作是停止加熱，繼續通入CO，直至玻璃管冷卻．

Answer 1

分析 （1）根據裝置圖中儀器的圖示，辨識儀器寫出其名稱；
（2）根據A裝置中回收氣球充氣后有一定氣壓，尾氣通過不順暢，B裝置多一盞酒精燈，C裝置的尾氣中會含有水蒸氣，燃燒不順暢進行分析；
（3）根據可燃性氣體和助燃性氣體點燃可能發生爆炸進行分析；
（4）根據銅和氧氣加熱會生成氧化銅，以及實驗室用一氧化碳還原氧化銅的實驗操作進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是鐵架臺，②是酒精燈；
（2）A裝置中回收氣球充氣后有一定氣壓，尾氣通過不順暢，B裝置多一盞酒精燈，C裝置的尾氣中會含有水蒸氣，燃燒不順暢，所以最不理想的實驗裝置是A，理由是：回收氣球充氣后有一定氣壓，尾氣通過不順暢，最科學的實驗裝置是：D，理由是：D裝置的尾氣方法設計更合理，可以使尾氣充分利用，節約燃料；
（3）可燃性氣體和助燃性氣體點燃可能發生爆炸，所以實驗時先通入CO一會兒，才加熱CuO，目的是：排清玻璃管內的空氣，防止加熱時發生爆炸；
（4）當黑色粉末轉變為紅色后，首先停止通入CO，并將導管移離石灰水，然后停止加熱CuO，冷卻后發現紅色固體又變成黑色，該同學實驗失敗的原因是：熱的銅又與空氣中的氧氣反應生成氧化銅，為保證實驗成功，當黑色粉末轉變為紅色后，要進行的操作是：停止加熱，繼續通入CO，直至玻璃管冷卻．
故答案為：（1）鐵架臺，酒精燈；
（2）A，A裝置未對尾氣進行處理，會引起中毒；D，D裝置的尾氣方法設計更合理，可以使尾氣充分利用，節約燃料（酒精）；
（3）排清玻璃管內的空氣，防止加熱時發生爆炸；
（4）熱的銅又與空氣中的氧氣反應生成氧化銅；停止加熱，繼續通入CO，直至玻璃管冷卻．

點評 通過對改進實驗方案意義的分析，完成對方案的評價，體現實驗的分析能力．