Question

10．某興趣小組對物質的性質和成分進行相關探究．
（1）常見金屬活動性順序如下，填寫相應的元素符號：

某同學用硫酸銅溶液把“把鐵刀變成銅刀”，其反應的化學方程式為Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄．
（2）興趣小組同學用氧化銅與足量的炭粉利用圖甲所示裝置進行實驗，對生成氣體的成分進行探究．
【提出問題】生成的氣體中是否含有一氧化碳？
【實驗與討論】
①打開K，緩緩通入干燥的氮氣一段時間．
②關閉K，加熱至一定溫度使之反應，用氣囊收集氣體樣品．
③除去氣體樣品中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中，下列裝置中最為合理的是c．

【實驗求證】
將除盡二氧化碳后的氣體樣品干燥，仍然用圖甲所示的裝置進行實驗，A中的固體應選用氧化銅，B中溶液為澄清石灰水，若A中黑色固體出現了紅色，B中澄清石灰水變渾濁，可說明氣體樣品中含有一氧化碳．
【實驗反思】
炭粉還原氧化銅的實驗中，若生成的氣體中含有一氧化碳，則反應時消耗碳、氧元素的質量比大于（填“大于”、“等于”或“小于”）3：8．

Answer 1

分析 （1）根據金屬活動性順序表的應用分析解答．
（2）【實驗與討論】觀察裝置的特點，分析除去氣體樣品中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中的最為合理裝置．
【實驗求證】根據實驗的目的，分析A中應加入的固體、實驗的現象等．
【實驗反思】根據一氧化碳、二氧化碳中碳、氧元素比分析．

解答 解：（1）由金屬的活動性順序為K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au可知，在金屬活動順序表空格內應填入Mg、Ag；鐵與硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅，反應的化學方程式為：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（2）【實驗與討論】除去氣體樣品中的二氧化碳，應將氣體通入到氫氧化鈉溶液中，由于一氧化碳的密度小于水的密度，可通過右邊長導管將氫氧化鈉排出，將氣體收集在集氣瓶中，所以，最為合理裝置是c；
【實驗求證】為了驗證生成的氣體中是否含有一氧化碳，A中應加入的固體是氧化銅，實驗的現象是B中澄清石灰水渾濁，可說明氣體樣品中含有一氧化碳等．
【實驗反思】由于在一氧化碳、二氧化碳中，碳、氧元素的質量比分別是3：4、3：8，所以，炭粉還原氧化銅的實驗中，若生成的氣體中含有一氧化碳，則反應時消耗碳、氧元素的質量比大于3：8．
故答案為：（1）Mg、Ag，Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（2）【實驗與討論】c；【實驗求證】氧化銅、變渾濁；【實驗反思】大于．

點評 解答本題的關鍵是熟記金屬活動性順序表及其應用、碳和一氧化碳還原氧化銅實驗的知識．