Question

某學生做了一個實驗來驗證 CO還原CuO后生成了CO₂，相關實驗如下：
I．通過查閱資料得知實驗室可用草酸脫水的方法來制一氧化碳，其反應原理為：H₂C₂O H₂O↑+CO+CO₂↑
II．選取了如下裝置：
III．備選的藥品有：草酸、濃硫酸、NaOH溶液、氧化銅粉末、澄清石灰水等．
請問：

（1）這個實驗裝置的接口鏈接順序是______接______，______接______，______接______（氣流的方向從左到右，用接口代號a、b、c…等填空）．
（2）裝置D中應盛放______，其作用是______； 裝置F中應盛放______，其作用是______．
（3）通過出現什么現象就可判斷CO還原CuO后生成了CO₂？______能否不用裝置E______，為什么______．
（4）分別寫出裝置D和C中發生的化學反應方程式：______、______．
（5）從接口e處出來的氣體如何處理？______．

Answer 1

解：（1）根據題目信息可知，要得到純凈的一氧化碳，就要除去二氧化碳和水；二氧化碳和氫氧化鈉生成碳酸鈉和水；濃硫酸具有吸水性，可以干燥氣體；D中的氫氧化鈉溶液是用來吸收二氧化碳氣體的，F中的濃硫酸是用來吸收水蒸氣的，而C中澄清石灰水是用來判斷CO還原CuO后是否生成了CO₂．
故答案為：a；f；g；b；c； d；
（2）加熱后會生成水和二氧化碳、一氧化碳，需要將二氧化碳和水除去，除去水用濃硫酸，除去二氧化碳用氫氧化鈉，水要放在后面除去．
故答案為：NaOH溶液；除去混合氣體中的二氧化碳；濃硫酸；干燥氣體；
（3）E中澄清石灰水不變渾濁，而C中澄清石灰水變渾濁即可判斷CO還原CuO后生成了CO₂；因為如果沒有E則不能排除通入到B裝置中的氣體中是否含有CO₂．因此不能不用裝置E．
故答案為：E中澄清石灰水不變渾濁，而C中澄清石灰水變渾濁即可判斷CO還原CuO后生成了CO₂；不能；因為如果沒有E則不能排除通入到B裝置中的氣體中是否含有CO₂；
（4）氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，反應化學反應方程式分別為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O、Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
故答案為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（5）一氧化碳有毒，必須經過處理后變成無害物質再排放，可以燃燒掉或用氣球等裝置收集．
故答案為：燃燒掉或用氣球等裝置收集．
分析：（1）根據化學方程式可知，要除去水和二氧化碳氣體，濃硫酸具有吸水性，氫氧化鈉可以和二氧化碳氣體反應．
（2）根據反應產物選擇除雜的試劑，
（3）根據EC中出現的現象分析CO還原CuO后是否生成了CO₂；
（4）依據二氧化碳和氫氧化鈉溶液、石灰水反應原理書寫方程式；
（5）一氧化碳有毒，必須經過處理后變成無害物質再排放．
點評：本題考查了裝置選取方法的應用，一氧化碳還原氧化鐵的反應原理、尾氣處理等知識，要根據相關知識認真分析解答，同時要注意有毒氣體不能隨意排放，必須經過處理后變成無害物質再排放．