Question

18．實(shí)驗(yàn)室用CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，試回答下列問題：

（1）加熱氧化鐵前應(yīng)先通CO（“加熱”或“通CO”），目的是排凈玻璃管中的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體在加熱時(shí)引起爆炸．
（2）在A中觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末逐漸變成紅色，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ ；在B中觀察到的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁．
（3）在C處點(diǎn)燃尾氣的目的是防止一氧化碳污染空氣；反應(yīng)的化學(xué)方程是2CO+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先撤離酒精燈，繼續(xù)停止通入CO，直到玻璃管冷卻，其目的是防止生成的銅重新被氧化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)一氧化碳與空氣混合氣體達(dá)到一定程度時(shí)受熱會(huì)發(fā)生爆炸；
（2）氧化銅在加熱的條件下可以被一氧化碳還原為銅，同時(shí)生成二氧化碳，而氧化銅是黑色，銅是紅色，所以可以觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末逐漸變成紅色，澄清石灰水變渾濁，據(jù)此回答；
（3）一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中能夠污染環(huán)境，據(jù)此分析回答；
（4）根據(jù)熱的銅能與氧氣反應(yīng)分析．

解答 解：（1）由于一氧化碳與空氣混合氣體達(dá)到一定程度時(shí)受熱會(huì)發(fā)生爆炸，所以，加熱氧化鐵前應(yīng)先 通CO，目的是排凈玻璃管中的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體在加熱時(shí)引起爆炸．
（2）黑色的氧化銅在高溫條件下可以被一氧化碳還原為紅色的銅，化學(xué)反應(yīng)方程式是：CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ ；同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，使澄清石灰水變渾濁．
（3）一氧化碳擴(kuò)散到空氣中會(huì)造成環(huán)境污染，應(yīng)該對(duì)尾氣進(jìn)行處理，可用氣球收集，也可用用酒精燈點(diǎn)燃尾氣，一氧化碳燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CO+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂．
（4）由于熱的銅能與氧氣反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先撤離酒精燈，繼續(xù)停止通入CO，直到玻璃管冷卻，其目的是防止生成的銅重新被氧化．
故答案為：（1）通CO，排凈玻璃管中的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體在加熱時(shí)引起爆炸；（2）黑色粉末逐漸變成紅色； CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ ，澄清石灰水變渾濁；（3）防止一氧化碳污染空氣；2CO+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂．（4）防止生成的銅重新被氧化．

點(diǎn)評(píng) 主要考查了一氧化碳的性質(zhì)、一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)以及二氧化碳的檢驗(yàn)方法：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．特別要掌握一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)中的一些注意事項(xiàng)，難度較大．