Question

如图是验证CO气体还原性实验的装置图：
已知F中装有澄清的石灰水，请根据上述实验目的和实验装置图填写下列空白：
（1）图中各装置中的试剂分别为B

 

、D

 

、E

 

（从下列试剂中选择最佳试剂序号）从实验结果的可靠性方面说明选择C中试剂的理由

 

．
a、浓硫酸  b、稀硫酸   c、饱和NaHCO₃溶液   d、NaOH溶液   e、蒸馏水
f、饱和食盐水 g、稀盐酸  h、浓盐酸  j、石灰石 k、苏打  l、小苏打
m、二氧化锰   n、碳粉     p、氧化铜  q、碱石灰
（2）从实验安全角度考虑，在给D、E中的反应管加热之前的一步实验操作是

 

（3）写出D中发生反应的化学方程式

 

．
（4）证明CO有还原性的实验现象是

 

．
（5）实验中的尾气如何处理

 

．
（6）如果要通过F中的现象来证明CO的还原性，则该实验装置图中

 

之间缺少的一个重要装置是装有

 

（从（1）问的试剂中选择）的

 

（填仪器名称）

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,碳族元素简介

专题：实验题

分析：（1）实验室用盐酸和石灰石制取二氧化碳，该反应放出的热量导致盐酸挥发，所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，常用饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，C中试剂的作用是除去二氧化碳的水蒸气，防止水和碳在高温下反应生成一氧化碳和氢气，在D中产生还原性气体，在E中CO还原氧化剂，F为尾气处理装置．
（2）CO具有可燃性，和氧气混合加热可能会产生爆炸，故在加热前，故应先检验CO的纯度；
（3）高温下，碳和二氧化碳反应生成一氧化碳；
（4）一氧化碳能还原氧化铜，使其由黑色变为红色；
（5）CO具有可燃性，可点燃或收集；
（6）碳和二氧化碳的反应中，二氧化碳不可能完全转化为一氧化碳，所以从D装置出来的气体中含有二氧化碳，为防止原来二氧化碳的干扰，应先把原来的二氧化碳除去．

解答： 解：（1）实验室用盐酸和石灰石制取二氧化碳，该反应放出的热量导致盐酸挥发，所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，常用饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，故B中试剂为饱和碳酸氢钠溶液；C中试剂的作用是除去二氧化碳的水蒸气，防止水和碳在高温下反应生成一氧化碳和氢气，故C中试剂为浓硫酸；在D中产生还原性气体，二氧化碳和碳高温下反应生成CO，故D为C；在E中CO还原氧化剂，故E为氧化铜；
故答案为：c；n；p；防止水和碳在高温下反应生成一氧化碳和氢气，从而造成干扰；
（2）CO具有可燃性，和氧气混合加热可能会产生爆炸，故在加热前，应先排除装置中的空气，故应先检验CO的纯度，故答案为：检验CO的纯度；
（3）高温条件下，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，反应方程式为CO₂+C

高温  .

2CO，故答案为：CO₂+C

高温  .

2CO；
（4）一氧化碳具有还原性，所以能还原黑色的氧化铜，使其变为红色的铜单质，所以E中的现象是：黑色固体变为红色，反应方程式为CO+CuO

△   .

Cu+CO₂，
故答案为：E中的黑色固体变为红色；
（5）CO具有可燃性，可点燃或收集，故答案为：点燃或收集；
（6）和二氧化碳的反应中，二氧化碳不可能完全转化为一氧化碳，所以从D装置出来的气体中含有二氧化碳，为防止原来二氧化碳的干扰，应先把D出来的二氧化碳除去，再将一氧化碳气体通过E装置，二氧化碳是酸性氧化物，所以用碱性物质除去，所以选q，故答案为：DE；q；干燥管．

点评：本题以实验方案设计为载体考查了元素化合物的性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，本题中注意点为：1．A装置中制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，2．从D装置中出来的气体中含有二氧化碳，这两处为易错点．