Question

某同学设计如图所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验．试回答：

（l）该装置存在的一个主要问题是

 

，你的改进方法是

 

，
（2）实验开始时，是先给氧化铜加热，还是先通入一氧化碳？

 

．
（3）实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是

 

．
发生反应的化学方程式为

 

．B处观察到的实验现象是

 

．
（4）实验过程中，一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜（化学式为Cu₂O）．如果要对反应后A处残留固体的组成进行探究，试猜想残留固体的组成 有哪几种可能？

 

．

Answer 1

分析：（1）有污染的气体在装置的尾部必须有除去污染气体的装置，所以很容易看出该装置没有除去尾气的设计，根据尾气的性质进行处理．
（2）根据可燃性气体在点燃时，如果气体不纯会发生爆炸的知识来作答．
（3）根据氧化铜是黑色，铜单质是红色，产物二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊解答．
（4）根据题中所给出的信息可知一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜，据此来推测固体的组成．

解答：解：
（1）通过观察可知该装置中缺少尾气的处理装置，把一氧化碳收集或点燃．
（2）由于一氧化碳气体是可燃性气体，所以在点燃前要先通入一氧化碳气体使装置中的空气排净，然后再加热，防止气体不纯，加热时发生爆炸．
（3）A处能观察到的实验现象是 黑色粉末变红．发生反应的化学方程式为 CO+CuO

△   .

Cu+CO₂．B处观察到的实验现象是 澄清石灰水变浑浊．
（4）实验过程中，一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜，所以残留固体的组成可能是：全部为铜，铜和氧化铜的混合物，铜和氧化亚铜的混合物，氧化铜、氧化亚铜的混合物，铜、氧化铜和氧化亚铜的混合物．
故答案为：
（1）缺少尾气的处理装置，把尾气点燃．
（2）先通一氧化碳．
（3）黑色粉末变红．  CO+CuO

△   .

Cu+CO₂．澄清石灰水变浑浊．
（4）全部为铜，铜和氧化铜的混合物，铜和氧化亚铜的混合物，氧化铜、氧化亚铜的混合物，铜、氧化铜和氧化亚铜的混合物．

点评：主要考查了一氧化碳的性质，一氧化碳还原氧化铜的实验，要掌握一氧化碳还原氧化铜的实验原理和实验中的一些注意事项．