Question

17、如圖所示裝置可以驗證某混合氣體（無色無味）是否含有CO₂和CO．

請回答下列問題：
（1）A裝置中的試劑是（寫名稱，下同）

澄清石灰水

，B裝置中的試劑是

氫氧化鈉溶液

；
（2）證明原混合氣體中CO₂存在的實驗現象是

A中澄清石灰水變渾濁；

；證明原混合氣體中CO存在的實驗現象是

C中黑色粉末變紅，D中澄清澄清石灰水變渾濁

；
（3）如果沒有B裝置，對實驗結果有何影響？

沒有B裝置，無法除掉CO₂，從而無法判斷原混合氣體中是否含有CO氣體

．
（4）二氧化碳能參與光合作用完成大氣中的“碳循環”，但是大氣中二氧化碳的含量不斷上升，會使全球變暖，從而導致

溫室效應

．蔬菜大棚用作氣肥的二氧化碳，可用多種方法制得，例如可以用稀硫酸與碳酸氫銨（NH₄HCO₃）反應制得，反應后生成硫酸銨、水和二氧化碳，這一反應的化學方程式是

2NH₄HCO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑

．
（5）研究發現：物質的結構決定性質，物質的性質決定用途．如：一氧化碳也能還原氧化銅，也有還原性．從化學反應前后碳元素化合價的變化特點分析，一氧化碳和碳都具有還原性的原因是

碳元素的化合價都未達最高正價

．

Answer 1

分析：（1）-（3）使澄清石灰水變渾濁是CO₂的特性，所以裝置A中的試劑為澄清石灰水；驗證CO往往是驗證其與氧化銅反應后有無CO₂生成，但在與氧化銅反應之前，應把混合氣體中的CO₂完全除凈，否則將無法證明反應后所含有的CO₂是反應生成的，還是反應前就有的，所以裝置B中盛放的應為能與CO₂反應的NaOH溶液．
（4）氣體二氧化碳含量的增大形成了溫室效應；碳酸鹽遇酸放出氣體二氧化碳，碳酸氫銨與硫酸反應生成硫酸銨、水和二氧化碳；
（5）單質碳中碳元素化合價為0，一氧化碳中碳元素化合價為+2價，二氧化碳中碳元素化合價為+4價為碳元素的最高正價．

解答：解：使澄清石灰水變渾濁是CO₂的特性，所以裝置A中的試劑為澄清石灰水；
驗證CO往往是驗證其與氧化銅反應后有無CO₂生成，但在與氧化銅反應之前，應把混合氣體中的CO₂完全除凈，否則將無法證明反應后所含有的CO₂是反應生成的，還是反應前就有的，所以裝置B中盛放的應為能與CO₂反應的NaOH溶液．
故答案為：（1）澄清石灰水，氫氧化鈉溶液；
（2）A中澄清石灰水變渾濁；C中黑色粉末變紅，D中澄清澄清石灰水變渾濁（兩點必須都有才正確）
（3）沒有B裝置，無法除掉CO₂，從而無法判斷原混合氣體中是否含有CO氣體
（4）二氧化碳氣體是形成溫室效應的主要氣體，二氧化碳含量的增加造成氣溫上升稱之為溫室效應；碳酸氫銨與硫酸發生復分解反應，通過交換成分而生成硫酸銨、水和二氧化碳；
故答案為：溫室效應；2NH₄HCO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑；
（5）根據碳還原氧化銅的反應中，碳元素的化合價從0變為+4；一氧化碳還原氧化銅的反應中，碳元素的化合價從+2價變為+4價；單質碳與一氧化碳具有還原性，則是由于它們中碳元素的化合價不是最高價，都可以繼續升高為+4價；
故答案為：碳元素的化合價都未達最高正價．

點評：此題主要是考查同學們的綜合分析能力，不但要求同學們具備有關物質的基礎知識，而且要有實驗操作的經歷和分析、解決化學實驗問題的能力．解題時需要認真分析題目給出的條件，聯系實際，逐一分析推斷．