Question

【題目】某校學生課外活動小組的同學設計下圖所示實驗裝置，用來驗證一氧化碳具有還原性，回答下列問題。

(1)寫出裝置A中所發生反應的離子方程式___________。

(2) B中最適宜的試劑是___________。

(3)若實驗中沒有裝置C，使裝置B與裝置D直接相連，會對實驗造成的影響是：_________。

(4)裝置D中黑色固體為________(填名稱)，反應的化學方程式為________________。

(5)按照如圖裝置進行實驗時，首先進行的操作是_______________________。

(6)根據實驗中的_________現象，可證明CO具有還原性，有關反應的化學方程式是________。

(7)若要根據裝置F中澄清石灰水變渾濁的現象確認一氧化碳具有還原性，應在上圖裝置___與_____之間連接下圖中的________裝置(填序號)。

Answer 1

【答案】CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ 飽和碳酸氫鈉溶液 沒有除去氣體中的水蒸氣，高溫下水蒸氣與炭反應生成H2和CO，H2也能還原CuO 碳 C+CO22CO 檢驗裝置的氣密性 E裝置中黑色CuO變成紅色 CuO+COCu+CO2 D E ②

【解析】

（1）根據A中的試劑可知，A是制取CO2的，所以方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；

（2）由于鹽酸易揮發，所以生成的CO2中含有氯化氫以及水蒸氣，所以B中應該盛放的是飽和碳酸氫鈉溶液，用來除去氯化氫；

（3）由于高溫下水蒸氣與炭反應生成H2和CO，H2也能還原CuO，如果沒有干燥CO2，則無法驗證與氧化銅反應的氫氣還是CO；

（4）高溫下，碳能和CO2反應生成CO，所以方程式為C+CO22CO；

（5）裝置圖連接好以后，首先要檢驗裝置的氣密性；

（6）CO還原氧化銅生成單質銅，所以如果E裝置中黑色CuO變成紅色，即能證明CO具有還原性，反應的方程式為CuO+COCu+CO2；

（7）由于碳和CO2反應時CO2是過量的，所以應該再D和E之間連接一個除去CO2、且不能引入其它雜質的裝置，所以選擇堿石灰，即答案選②。

（1）由實驗裝置圖可知，A中用鹽酸和石灰石反應制取二氧化碳，鹽酸和石灰石反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，故答案為：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；

（2）鹽酸和石灰石反應放出的熱量導致鹽酸揮發，制取的二氧化碳中含有氯化氫氣體和水蒸氣，應選用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中混有的氯化氫，故答案為：飽和碳酸氫鈉溶液；

（3）濃硫酸具有吸水性，能干燥二氧化碳；若實驗中沒有裝置C，從B裝置出來的氣體中含有水蒸氣，碳和水蒸氣反應生成的氫氣也能還原氧化銅，干擾一氧化碳具有還原性的驗證，故答案為：沒有除去氣體中的水蒸氣，高溫下水蒸氣與炭反應生成H2和CO，H2也能還原CuO；

（4）高溫條件下，二氧化碳和碳反應生成一氧化碳，則D裝置中的黑色固體是碳，反應的化學方程式為C+CO22CO，故答案為：碳；C+CO22CO；

（5）在做與氣體有關的實驗操作時，連接完儀器以后，加藥品前，首先要檢驗裝置的氣密性，以免裝置氣密性不好，影響實驗進行，故答案為：檢查裝置的氣密性；

（6）一氧化碳具有還原性，高溫下能還原黑色的氧化銅，使其變為紅色的銅單質，則E中的實驗現象為黑色固體變為紅色，反應方程式為CuO+COCu+CO2，故答案為：E裝置中黑色CuO變成紅色；CuO+COCu+CO2；

（7）由于碳和二氧化碳的反應中，二氧化碳不可能完全轉化為一氧化碳，所以從D裝置出來的氣體中含有二氧化碳，為防止原來二氧化碳的干擾，應先把D出來的二氧化碳除去，再將一氧化碳氣體通過E裝置，二氧化碳是酸性氧化物，所以用堿性物質除去，所以選②，故答案為：D；E；②。