Question

8．如圖1是利用CO、CO₂混合氣體中的CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)示意圖．
①儀器a的名稱是鐵架臺．乙裝置中應(yīng)該用酒精燈的外焰加熱．
②寫出甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
乙裝置的儀器b中黑色粉末變紅時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CuO+CO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
③反應(yīng)過程中，丙中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁．
④該裝置存在的主要問題是缺少尾氣處理裝置．
⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要從甲裝置的混合溶液中回收得到較純凈的NaOH固體．
資料顯示，在不同溫度下NaOH的溶解度如下：

溫度（℃）	10	20	40	60	80	100
溶解度（g/100g水）	64	85	138	203	285	376

利用實(shí)驗(yàn)室的試劑和條件，實(shí)驗(yàn)步驟如圖2（其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為實(shí)驗(yàn)操作）：
請具體填寫試劑A的化學(xué)式以及實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ、Ⅲ的名稱．
化學(xué)式：ACa（OH）₂；
操作名稱：Ⅰ過濾Ⅱ：加熱蒸發(fā)形成飽和溶液Ⅲ冷卻（降溫結(jié)晶）

Answer 1

分析 ①從儀器的圖及用途去分析；
②二氧化碳與堿反應(yīng)生成鹽和水，一氧化碳還原氧化銅，生成紅色銅單質(zhì)和二氧化碳；
③二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，使石灰水變渾濁；
④裝置中缺少對尾氣一氧化碳的處理；
⑤回收甲裝置中的NaOH固體，實(shí)際就是先除去其中的Na₂CO₃雜質(zhì)，再結(jié)晶出NaOH，由資料所示不同溫度下NaOH的溶解度可見，其溶解度受溫度影響較大，故可采用加熱后降溫結(jié)晶．

解答 解：①由儀器的圖及用途可知儀器為：鐵架臺；由于酒精燈的外焰溫度最高，所以乙裝置中應(yīng)該用酒精燈的外焰加熱；故答案為：鐵架臺；外；
②二氧化碳與堿反應(yīng)生成鹽和水，一氧化碳不參與反應(yīng)，一氧化碳還原氧化銅，生成紅色銅單質(zhì)和二氧化碳，
故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；CuO+CO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
③二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，使石灰水變渾濁，
故答案為：澄清石灰水變渾濁；
④一氧化碳有毒，不溶于水，可燃，裝置中缺少對尾氣一氧化碳的處理，
故答案為：缺少尾氣處理裝置；
⑤要從甲裝置的混合溶液中回收得到較純凈的NaOH固體，要先除去其中的Na₂CO₃雜質(zhì)，用Ca（OH）₂與Na₂CO₃反應(yīng)生成沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉，過濾出沉淀，得到氫氧化鈉溶液，由資料可得出氫氧化鈉的溶解度受溫度影響較大，可加熱后再降溫結(jié)晶，故答案為：Ca（OH）₂；過濾；冷卻（降溫結(jié)晶）．

點(diǎn)評 本題考查了一氧化碳還原氧化銅、二氧化碳與堿反應(yīng)以及混合物分離除雜，前幾題比較基礎(chǔ)常見，而最后一題對學(xué)生的解題能力要求較高．