Question

【題目】在學習過程中，小雨同學提出一個問題:“碳燃燒時可能生成CO2，也可能生成CO,那么碳與氧化銅反應生成的氣體也有多種可能嗎?”

[猜想]碳與氧化銅反應生成的氣體中:①只有CO2;②只有CO;③既有CO2,又有CO。

[查閱資料]浸有磷鑰酸溶液的氯化鈀試紙遇CO2無變化，但遇到微量CO會立即變成藍色。

[方案設計]通過上述資料和已有知識，小雨初步設想用浸有磷鑰酸溶液的氯化鈀試紙和澄清石灰水對碳與氧化銅反應生成的氣體進行檢驗。根據小雨的設想，請你完成填空。

（1）若試紙不變色，澄清石灰水變渾濁，則只有CO2。

（2）若試紙_____,澄清石灰水_____，則只有CO。

（3）若試紙_____,澄清石灰水_____，則既有CO2，又有CO。

[實驗驗證]經過思考之后，小雨設計了如下圖所示的實驗裝置。

實驗步驟:

（1）打開彈簧夾，先通一會兒純凈、干燥的N2。

（2）關閉彈簧夾，點燃酒精燈加熱。

[結論]小雨通過分析實驗現象，確認猜想③是正確的。請你寫出裝置A中發生反應的化學方程式:_____；_____；

[反思與評價]（1）該實驗開始通一會兒N2的目的是_____；

（2）請從環保的角度分析該實驗裝置的不完善之處:_____。

Answer 1

【答案】變藍色 無明顯現象 變藍色 變渾濁 C＋2CuO2Cu＋CO2↑ C＋CO22CO 將裝置中空氣排盡，防止干擾實驗 缺少尾氣吸收裝置

【解析】

方案設計：由題干信息可知：浸有磷鑰酸溶液的氯化鈀試紙遇CO2無變化，但遇到微量CO會立即變成藍色。

（2）若試紙變藍色，澄清石灰水無明顯現象，則只有CO。

（3）若試紙變藍色，澄清石灰水變渾濁，則既有CO2，又有CO。

結論：確認猜想③是正確的，則裝置A中發生反應的化學即產生二氧化碳氣體，又產生一氧化碳氣體，碳和氧化銅反應原理：C＋2CuO2Cu＋CO2↑；生成的二氧化碳氣體再次遇到高溫條件下的碳，發生反應：C＋CO22CO；

反思與評價（1）該實驗開始通一會兒N2的目的是將裝置中的空氣排除干凈，防止干擾實驗；因為空氣中的氧氣與碳反應生成二氧化碳，銅和氧氣反應生成氧化銅；

（2）實驗中有一氧化碳氣體產生，一氧化碳具有可燃性，有毒，不能直接排放到空氣中，防止污染空氣；從環保的角度，該實驗缺少尾氣處理裝置。