Question

關于一氧化碳還原氧化銅的實驗，三個組的同學設計了如下甲、乙、丙三套實驗裝置，請根據下列要求回答有關問題：

甲	乙	丙

①實驗開始時，要先

通入一氧化碳

然后

點燃酒精燈

，其目的是排盡空氣，防止爆炸；實驗結束時，為了防止

熱的銅被氧化

，要注意先停止加熱，繼續通一氧化碳直到冷卻．
②實驗過程中，A管內發生化學反應的現象是

黑色粉末逐漸變紅

，化學方程式是

CO+CuO

△   .

CO₂+Cu

，B管內的發生反應的現象是

澄清石灰水變渾濁

反應的化學方程式是

Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

．
③裝置丙與裝置乙相比，它的主要優點是

變廢為寶；更能有效利用能源

；
④如果對甲裝置進行改進，可用于實驗室證明碳與氧化銅的反應，此反應的化學方程式為

C+2CuO

高溫  .

CO₂+2Cu

，發生還原反應的物質是

氧化銅

，需要對甲裝置做哪些改進

改用酒精噴燈加熱，去掉氣球

．

Answer 1

分析：根據一氧化碳的可燃性和還原性分析解答，一氧化碳具有可燃性，點燃與空氣或氧氣的混合氣體可能發生爆炸，一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中，會有尾氣處理裝置，依據這些相關知識結合題目的要求分析即可；

解答：解：①一氧化碳具有可燃性，加熱一氧化碳與空氣混合氣體可能發生爆炸，實驗開始時，要先通一會兒一氧化碳然后再加熱，目有的是排盡玻璃管中的空氣，防止一氧化碳與空氣混合后發生爆炸．實驗結束時要先熄滅酒精燈停止加熱，繼續通一氧化碳到試管冷卻．防止生成的銅又被氧化成氧化銅；
②一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，故看到的現象為：黑色粉末逐漸變紅；化學方程式為 CO+CuO

△   .

CO₂+Cu．
二氧化碳與氫氧化鈣反應生成難溶于水的碳酸鈣，故澄清石灰水變渾濁，化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
③丙裝置將剩余的一氧化碳作為燃料給氧化銅加熱，這樣變廢為寶；充分利用能源；更能有效利用能源．
④碳還原氧化銅的條件是高溫，所以此裝置的改進應該是在酒精燈火焰上加金屬網罩或改用酒精噴燈，且完全反應時不會有一氧化碳生成，所以可去掉氣球，其方程式為：C+2CuO

高溫  .

CO₂+2Cu，該反應中氧化銅被還原生成了銅，發生了還原反應；
故答案為①通入一氧化碳；點燃酒精燈；熱的銅被氧化；
②黑色粉末逐漸變紅； CO+CuO

△   .

CO₂+Cu；澄清石灰水變渾濁； Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
③變廢為寶；更能有效利用能源（合理即給分）．
④C+2CuO

高溫  .

CO₂+2Cu；氧化銅；改用酒精噴燈加熱，去掉氣球；

點評：解答本題的關鍵是要掌握化學方程式的書寫方法、氧化還原反應的實質及其安全、節能和環保的重要性，只有這樣才能對問題做出正確的判斷．