Question

火災中含碳可燃物不完全燃燒產生的有害有毒的煙霧是造成人員死亡的殺手之一．化學興趣小組的同學想研究煙霧的成分，他們利用實驗室的設備模擬得到了火災造成的煙霧，并進行處理后對所得的氣體成分進行研究．
【提出猜想】（1）只有CO₂；（2）______（3）既有CO₂，也有CO．
【查閱資料】微量CO遇到浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀黃色試紙，會立即變藍；而CO₂遇該試紙不變色
【設計方案】化學興趣小組在老師的指導下，設計如圖所示實驗，通過觀察裝置B、裝置C的實驗現象，驗證猜想．

【實驗探究】完成下列實驗報告．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論及化學方程式
擠壓混合氣體的儲氣罐，隨即打開彈簧夾，通入混合氣體． 觀察裝置B、裝置C中的現象	裝置B中的現象是： ______ 裝置C中的現象是： ______	混合氣體既有CO2，也有CO． 裝置C中反應的化學方程式為： ______

有同學設計如下裝置設計來驗證研究結果．請你完成下列問題：

（1）確認混合氣體中存在CO、CO₂實驗結論的實驗現象是______
（2）寫出裝置D中發生反應的化學方程式______ Cu+CO₂

Answer 1

【答案】分析：【提出猜想】根據質量守恒定律和含碳物質燃燒條件（氧氣是否足量）不同，產物不同的特點回答．
【實驗探究】根據一氧化碳和二氧化碳的檢驗方法回答．
（1）根據二氧化碳遇澄清石灰水變渾濁和一氧化碳還原氧化銅判斷；
（2）熟記一氧化碳還原氧化銅的化學反應式；
（3）根據二氧化碳遇澄清石灰水變渾濁的特點判斷；
（4）要有驗證生成氣體是二氧化碳的裝置；
（5）根據都有一氧化碳，要進行尾氣處理考慮．
解答：解：【提出猜想】碳中只含C元素，根據質量守恒定律，燃燒時可生成碳的氧化物，如氧氣充足則生成二氧化碳，如氧氣不足，也可能生成一氧化碳，所以生成的碳的氧化物可能組合為：①只有CO₂ ②只有CO   ③既有CO又有CO₂．    
【實驗探究】生成物中既有一氧化碳，又有二氧化碳，則浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀黃色試紙立即變藍，澄清的石灰水變渾濁．C中是氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故答案為：【提出猜想】（2）只有CO；
【實驗探究】

實驗步驟	實驗現象	實驗結論及化學方程式
	裝置B中的現象是： 黃色試紙變藍裝置 C中的現象是： 澄清石灰水變渾濁	裝置C中反應的化學方程式為：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O

（1）因二氧化碳遇澄清石灰水變渾濁，一氧化碳可以還原氧化銅，所以確認混合氣體中存在CO、CO₂實驗結論的實驗現象是A中出現渾濁，D中黑色粉末變為亮紅色．
故答案為：A中出現渾濁，D中黑色粉末變為亮紅色．
（2）一氧化碳還原氧化銅的化學反應式是：CO+CuOCu+CO₂↑．故填：CO+CuOCu+CO₂↑．
（3）因二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以A中石灰水是確認原混合氣體中是否存在CO₂；經過B裝置后，氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳，C中石灰水是確認CO₂是否已經被除盡，排除二氧化碳對下面實驗的干擾．
故答案為：A中石灰水是確認原混合氣體中是否存在CO₂；C中石灰水是確認CO₂是否已經被除盡．
（4）要證明是一氧化碳，就要在D后面再加驗證二氧化碳的裝置．
故答案為：在D后面再加驗證二氧化碳的裝置．
（5）兩套裝置中都有一氧化碳，它是有毒氣體，會污染空氣，所以要進行尾氣處理，在兩套裝置的最后添加尾氣燃燒尖嘴導管．圖示如下：

點評：本題為綜合實驗題，考查知識面廣，要求學生審題仔細，能把所學知識系統化，有發散思維能力，知識歸納能力，平時要加強練習．