Question

某化学小组利用图所示的装置探究木炭粉和氧化铜反应后气体产物的成分．主要实验步骤如下：
Ⅰ．连接装置，并检查装置的气密性．
Ⅱ．称取木炭粉和氧化铜的混合物12.8g，装入质量为52.3g的玻璃管中．连接好装置．
Ⅲ．通一段时间氮气后，夹紧弹簧夹
Ⅳ．加热玻璃管，使反应物充分反应．
Ⅴ．反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃管冷却到室温．
Ⅵ．称得玻璃管和剩余固体的总质量为64.81g，装置B增重0.22g，装置C质量未改变．
已知：在通常情况下，氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应．请回答下列问题：
（1）装置B中发生反应的化学方程式为    ．
（2）判断装置A中反应结束的依据是    ．
（3）步骤Ⅴ中通入氮气的目的之一是    ．
（4）推测装置A中的气体生成物为    （写化学式），依据是    ．
（5）该实验所用装置存在的缺陷是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）依据木炭和氧化铜反应生成二氧化碳，二氧化碳可与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水解答；
（2）若A中反应结束，则无气体生成，据此分析解答；
（3）反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃管冷却到室温，是为了将装置内残留气体生成物排出或防止液体倒吸入玻璃管内；
（4）根据质量守恒定律分析解答；
（5）一氧化碳有毒，排放到空气中会造成大气污染，所以要进行尾气处理．
解答：解：（1）木炭和氧化铜反应生成二氧化碳，二氧化碳可与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，方程式是：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）若A中反应结束，则无气体生成，所以可根据B中无气泡产生进行判断；
（3）反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃管冷却到室温，是为了将装置内残留气体生成物排出或防止玻璃管内温度降低B中的液体倒吸入玻璃管内；
（4）根据质量守恒定律装置A中固体减少的质量即为生成的气体的质量，为：12.8g+52.3g-64.81g=0.29g；一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应，装置B增重0.22g，装置C质量未改变，说明生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，0.29g＞0.22g，说明生成的气体中含有一氧化碳和二氧化碳；
（5）一氧化碳有毒，排放到空气中会造成大气污染，所以要进行尾气处理；
故答案为：（1）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）B中无气泡产生；
（3）将装置内残留气体生成物排出（或防止液体倒吸入玻璃管内）；
（4）CO₂、CO；NaOH与CO₂反应导致B质量增加，B增加的质量小于A中固体减少的质量；
（5）没有尾气处理装置（合理均可）．
点评：本题主要考查了化学方程式的书写及质量守恒定律的应用等方面的内容，解答时可以依据物质的性质及题干提供的数据进行分析解答．