Question

【題目】在學習過程中，小青同學提出一個問題：“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可有多種可能？”
（1）【猜想】碳與氧化銅反應生成的氣體中：①只有CO2 ， 則發生的化學方程式是；②只有；③既有CO，又有CO2 ．
（2）【查閱資料】浸有磷鉬酸的氯化鈀試紙遇CO2無變化，但遇到微量CO立即變成藍色．
【方案設計】通過上述資料和已有知識，小青初步設想用浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙和澄清的石灰水對碳與氧化銅反應生成的氣體進行檢查．
【實驗驗證】經過思考之后，小青設計了如圖實驗裝置．

【實驗步驟】
①打開彈簧夾，先通一會兒純凈、干燥的N2 ， 通一會兒N2的目的是；
②關閉彈簧夾，點燃酒精燈加熱．
③【結論】充分反應后，小青觀察到：試紙 ， 石灰水 ， 證明猜想③是正確的，A中可能觀察到的現象 ．
（3）【定量計算】小青稱取一定量的碳和氧化銅的混合物，充分反應后，測得裝置A質量減少了1.44g，裝置C質量增加了0.88g，計算參加反應的氧化銅的質量為g．
（4）【反思與評價】從環保的角度分析該實驗裝置中不完善之處是 ．

Answer 1

【答案】
（1）C+2 CuO 2 Cu+CO2↑,CO
（2）除去裝置內空氣,排除干擾,變藍,變渾濁,有紅色物質生成
（3）4.8
（4）沒有尾氣處理（吸收）裝置
【解析】（1）【猜想】①在高溫的條件下，碳與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，化學方程式為：C+2 CuO2 Cu+CO2↑；

②根據題干信息分析可知，可能只生成一氧化碳；

（2）【實驗步驟】要排除空氣的影響，故氮氣的作用是排出裝置內的空氣；故填：排盡裝置中的空氣；

【結論】反應生成的氣體中既有CO，又有CO2，則試紙變藍色，石灰水變渾濁．碳與氧化銅在高溫的條件下反應生成物中有銅，故填：變成藍色；變渾濁；黑色固體變成紅色；

（3）【定量計算】裝置C增重的質量就是吸收的二氧化碳的質量，即0.88g，

設生成二氧化碳時，參加反應的氧化銅的質量為x，

C+2CuO 2Cu+	CO2↑
160	44
x	0.88g

解得：x=3.2g

生成一氧化碳的質量為1.44g﹣0.88g=0.56g

設生成一氧化碳時，參加反應的氧化銅的質量為y，

C+CuO Cu+	CO↑
80	28
y	0.56g

y=1.6g

參加反應的氧化銅的質量為3.2g+1.6g=4.8g；
（4）【反思與評價】CO有毒，不能排放到空氣中，需處理剩余的CO.
故答案為：（1）C+2 CuO2 Cu+CO2↑；CO；（2）除去裝置內空氣，排除干擾；變藍；變渾濁；有紅色物質生成；（3）4.8；沒有尾氣處理（吸收）裝置.

（1）在高溫的條件下，碳與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，在此反應中，碳不完全燃燒還有可能生成一氧化碳；
（2）因為空氣中有CO2，要排除干擾，故將裝置中的空氣排出；反應生成的氣體中既有CO，又有CO2，CO能使浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙立即變成藍色，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，碳與氧化銅在高溫的條件下反應生成物中有銅；
（3）分別寫成碳和氧化銅反應生成銅和一氧化碳或者二氧化碳的化學反應方程式，然后結合生成的一氧化碳或者二氧化碳的質量分別求出消耗的氧化銅的質量，最后相加求和即可；
（4）CO有毒，該題裝置的最后的尾氣需要處理．