Question

把經(jīng)過烘干的過量的木炭粉和少量的氧化銅粉末混合均勻，小心地平鋪在硬質(zhì)試管底部，并將硬質(zhì)試管固定在鐵架臺上。然后，用酒精噴燈加熱，同時用導(dǎo)管將生成的氣體導(dǎo)出（如右圖所示）。

請你對導(dǎo)出的氣體成分進(jìn)行猜想，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
（1）猜想：導(dǎo)出的氣體可能是                   （只寫出一種猜想）；
（2）實(shí)驗(yàn)操作：                                      ；
（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測：                                     ；
（4）根據(jù)你的探究結(jié)果，寫出在探究過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                           
                                             。

Answer 1

猜想一：（1）CO₂（2）將導(dǎo)出的氣體通入澄清石灰水；（3）澄清石灰水變渾濁； （4）CO₂ + Ca(OH)₂ ="=" CaCO₃↓+H₂O  猜想二：（1）CO（2）將導(dǎo)出的氣體點(diǎn)燃；（或氣體通入澄清石灰水后，再將氣體點(diǎn)燃）（3）氣體能燃燒，火焰呈藍(lán)色并放出熱量（4）2CO + O₂2CO₂猜想三：CO₂和CO（2）先將氣體通入澄清石灰水后，再將氣體點(diǎn)燃（3）澄清石灰水變渾濁，氣體能被點(diǎn)燃，火焰呈藍(lán)色并放出熱量（4）CO₂ + Ca(OH)₂ ="=" CaCO₃↓+H₂O；2CO + O₂2CO₂

試題分析：（1）根據(jù)題意，在高溫下，碳還原氧化銅生成二氧化碳，而生成的二氧化碳又可以與碳反應(yīng)生成一氧化碳，生成的一氧化碳又能與氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳，由于不確定相關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量，故可能是CO或CO₂或CO和CO₂。
（2）由于二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，一氧化碳可以還原氧化銅（或利用其可燃性），故可把導(dǎo)出的氣體通入澄清石灰水中，然后干燥氣體，再通過灼熱氧化銅（或點(diǎn)燃）后再通入澄清石灰水中，來觀察。
（3）若有CO₂存在，則先通入的澄清石灰水變渾濁，反之則不變渾濁；若有CO的存在，則黑色氧化銅變紅（或氣體被點(diǎn)燃，產(chǎn)生藍(lán)色火焰），同時后通入的澄清石灰水變渾濁，反之則不產(chǎn)生相關(guān)現(xiàn)象。
（4）由于CO₂能與澄清石灰水（Ca(OH)₂）反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀和水，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+ Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O；由于CO具有還原性，能與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+COCu+CO₂；由于CO具有可燃性，能與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO + O₂2CO₂。
點(diǎn)評：本題主要考查一氧化碳和二氧化碳的檢驗(yàn)，熟記二者的性質(zhì)，然后根據(jù)二氧化碳和一氧化碳的檢驗(yàn)方法去檢驗(yàn)即可，但檢驗(yàn)時要注意先后順序，防止檢驗(yàn)時得出錯誤信息。