Question

【题目】在学习过程中，小雨同学提出一个问题:“碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体也有多种可能吗?”

[猜想]碳与氧化铜反应生成的气体中:①只有CO2;②只有CO;③既有CO2,又有CO。

[查阅资料]浸有磷钥酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化，但遇到微量CO会立即变成蓝色。

[方案设计]通过上述资料和已有知识，小雨初步设想用浸有磷钥酸溶液的氯化钯试纸和澄清石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验。根据小雨的设想，请你完成填空。

（1）若试纸不变色，澄清石灰水变浑浊，则只有CO2。

（2）若试纸_____,澄清石灰水_____，则只有CO。

（3）若试纸_____,澄清石灰水_____，则既有CO2，又有CO。

[实验验证]经过思考之后，小雨设计了如下图所示的实验装置。

实验步骤:

（1）打开弹簧夹，先通一会儿纯净、干燥的N2。

（2）关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热。

[结论]小雨通过分析实验现象，确认猜想③是正确的。请你写出装置A中发生反应的化学方程式:_____；_____；

[反思与评价]（1）该实验开始通一会儿N2的目的是_____；

（2）请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处:_____。

Answer 1

【答案】变蓝色 无明显现象 变蓝色 变浑浊 C＋2CuO2Cu＋CO2↑ C＋CO22CO 将装置中空气排尽，防止干扰实验 缺少尾气吸收装置

【解析】

方案设计：由题干信息可知：浸有磷钥酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化，但遇到微量CO会立即变成蓝色。

（2）若试纸变蓝色，澄清石灰水无明显现象，则只有CO。

（3）若试纸变蓝色，澄清石灰水变浑浊，则既有CO2，又有CO。

结论：确认猜想③是正确的，则装置A中发生反应的化学即产生二氧化碳气体，又产生一氧化碳气体，碳和氧化铜反应原理：C＋2CuO2Cu＋CO2↑；生成的二氧化碳气体再次遇到高温条件下的碳，发生反应：C＋CO22CO；

反思与评价（1）该实验开始通一会儿N2的目的是将装置中的空气排除干净，防止干扰实验；因为空气中的氧气与碳反应生成二氧化碳，铜和氧气反应生成氧化铜；

（2）实验中有一氧化碳气体产生，一氧化碳具有可燃性，有毒，不能直接排放到空气中，防止污染空气；从环保的角度，该实验缺少尾气处理装置。