Question

某兴趣小组在实验室完成有关二氧化碳的相关实验．

①A、B是某同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置，请修正B装置中的不足．（画在答题纸相应位置）
②改正后，对A、B两套装置的分析正确的是：________
Ⅰ．如图所示，此时A装置中的止水夹M处于关闭状态
Ⅱ．A装置气体导出过程中容器内外气压相等Ⅲ．B装置N处添加止水夹可以与A装置具有相同功能
③若生成0.02mol二氧化碳，参加反应的碳酸钙的质量是多少克？（根据化学方程式列式计算）
④用如图装置探究二氧化碳的性质．
实验中观察到D处黑色固体变成光亮红色，E处澄清石灰水变浑浊，黑色粉末M是________，D装置的作用是________．请用化学方程式表示二氧化碳在本实验中所表现出的化学性质________．
⑤利用实验④也可证明一氧化碳的化学性质．
一氧化碳气体来自装置________（填装置编号）．请用化学方程式表示一氧化碳在本实验中表现出来的化学性质________，对该实验装置的分析错误的是________．
Ⅰ．装置E的作用是检验D处反应的产物
Ⅱ．装置E的作用是吸收二氧化碳
Ⅲ．在装置C前再添加一个D装置，可使实验更加严密
Ⅳ．实验结束时同时熄灭C、D两处火焰，E处液体会倒流
⑥上图装置需改进，原因是________，改进的方法是________．

Answer 1

Ⅱ    氧化铜    作氧化铜和一氧化碳的反应器    C+CO₂2CO，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O    C    CO+CuOCu+CO₂    Ⅱ    一氧化碳有毒，进入空气中时会污染环境    在F处点燃或用容器收集
分析：①从图中可以看出长颈漏斗的下端没有伸到液面以下，这样产生的气体容易从长颈漏斗逸出，可以据此解答该题；
②根据A装置的液面可以完成判断；
根据B装置的特点可以完成解答；
③根据生成的二氧化碳的物质的量，结合化学方程式可以完成解答；
④根据实验现象联系相关物质的性质可以完成解答；
⑤碳可以和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，而二氧化碳可以和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙和水，可以据此完成该题的解答；
⑥一氧化碳有毒，能够污染环境．
解答：①如图，长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下．

②Ⅰ．此时A装置中的止水夹M如果处于关闭状态，则U形管两端的液面不相等．不正确．
Ⅱ．A装置气体导出过程中U形管两端的液面相等，说明容器内外气压相等．正确．
Ⅲ．B装置N处即使添加止水夹也不能与A装置具有相同功能．不正确．
故填：Ⅰ．
③解：设参加反应的碳酸钙的物质的量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
1 1
x 0.02mol
=，
x=0.02mol，
参加反应的碳酸钙的质量是：0.02mol×100g/mol=2g．
④实验中观察到D处黑色固体变成光亮红色，E处澄清石灰水变浑浊，说明黑色粉末M是氧化铜，D装置的作用是作氧化铜和一氧化碳的反应器，二氧化碳在高温条件下能和碳反应生成一氧化碳，能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式分别为：C+CO₂2CO，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：氧化铜；作氧化铜和一氧化碳的反应器；C+CO₂2CO，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
⑤C装置中的二氧化碳和碳反应能生成一氧化碳，一氧化碳在高温条件下能和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为：CO+CuOCu+CO₂，装置E的作用是检验D处反应的产物，正确；
Ⅱ．装置E的作用不是吸收二氧化碳，不正确；
Ⅲ．在装置C前再添加一个D装置，可使实验更加严密，这样可以排除二氧化碳能和氧化铜反应，正确；
Ⅳ．实验结束时同时熄灭C、D两处火焰，E处液体会倒流，因为温度降低时，装置中的压强减小，在外界大气压的作用下，液体会倒流．正确．
故填：Ⅱ．
⑥上图装置需改进，原因是反应都会生成一氧化碳，一氧化碳有毒不能直接排放；在F处点燃或收集一氧化碳都可以达到防止污染环境的目的．
故填：一氧化碳有毒，进入空气中时会污染环境；在F处点燃或用容器收集．
点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，有助于提高观察实验、进行实验的能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握设计实验、观察实验现象的方法．