Question

某工廠排放的尾氣中只可能存在CO和CO₂兩種氣體中的一種或兩種．為了進一步確認，某化學興趣小組的同學設計了如下圖所示的裝置進行檢驗，并測定氧化銅樣品中氧化

銅的質量分數．實驗中可供選擇的藥品有：①Na₂CO₃溶液、②稀H₂SO₄、③濃H₂SO₄、④NaOH濃溶液、⑤澄清的石灰水．
請結合題意和裝置圖，回答下列問題：
（1）若尾氣中有CO₂，則A中發生的反應的化學方程式是

 

（2）若尾氣中無CO₂，則可撤除

 

裝置（填番號）；
（3）若尾氣中可能有CO和CO₂，則上述裝置都不能撤除，請繼續回答：
①B裝置中應盛裝的藥品最好是

 

（填序號）；
②證明尾氣中存在CO的有關現象是

 

；
③出于對環境保護的考慮，請在裝置末端的方框中畫出補充的裝置：
（4）為了測定氧化銅樣品中氧化銅的質量分數，請從下列選項中選擇需要測定的數據

 

（填番號）
a．E中試管反應前的總質量m₁      b．E中試管反應后的總質量m₂
c．A試管反應前的總質量m₃        d．A試管反應后的總質量m₄
e．試管E的質量w₁                f．試管A的質量w₂
請用選擇的數據表示出氧化銅樣品中氧化銅的質量分數為：

 

（寫出計算表達式）

Answer 1

分析：（1）二氧化碳與石灰水反應會生成碳酸鈣與水．
（2）ABCD四個裝置均與除掉二氧化碳以及檢驗二氧化碳有關．
（3）①氫氧化鈉能更好的吸收二氧化碳②存在一氧化碳時就能還原氧化銅，并能生成二氧化碳．
③一氧化碳能夠燃燒．
（4）利用E裝置中的固體質量變化，可求出失掉氧的質量，該氧元素即是氧化銅中氧元素的質量，因此可求氧化銅的質量．氧化銅的質量分數的表達式可通過以上關系解答．

解答：解：
（1）二氧化碳與石灰水反應會生成碳酸鈣與水，可寫出方程式．
（2）ABCD四個裝置均與除掉二氧化碳以及檢驗二氧化碳有關，在沒有二氧化碳時均可省略．
（3）①由于氫氧化鈉能更好的吸收二氧化碳，為把二氧化碳除去的更干凈一些，所以用氫氧化鈉的溶液更合適一些．②存在一氧化碳時就能還原氧化銅，并能生成二氧化碳，固體會由黑變紅，并是澄清石灰水變渾濁．
③因為一氧化碳能夠燃燒，為防治污染的產生一般采用燃燒的方式除掉一氧化碳．
（4）利用E裝置中的固體質量變化，可求出失掉氧的質量，該氧元素即是氧化銅中氧元素的質量，因此可求氧化銅的質量．氧化銅的質量分數的表達式可通過以上關系解答．
氧化銅的質量=

m1-m2

16 80

；固體的總質量=m₁-w₁   
 氧化銅樣品中氧化銅的質量分數為

800×(m1-m2)

16×(m1-w1)

%=

50×(m1-m2)

m1-w1

%

故答案為：（1）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）A、B、C、D
（3）④；C中無現象，E中CuO由黑色變成紅色，F中澄清石灰水變渾濁；
（4）a、b、e；

50×(m1-m2)

m1-w1

%

點評：此題是一道綜合題，解題的重點是實驗中各裝置的作用的掌握，以及利用質量守恒定律等知識進行的計算，是一道能訓練學生思維的綜合題．