Question

11．用如圖提供的裝置與試劑，組裝一套用一氧化碳還原氧化銅的實驗，并回答下列問題

（1）若裝置C中注滿水，然后用排水法收集CO，應從接口e（填“d”或“e”）處進氣；使用CO氣體進行實驗時，可將水重新注入裝置C中而將CO氣體排出，此時水應從接口d（填“d”或“e”）流入．
（2）實驗時氣體若按從左向右反應，則這套裝置正確的連接順序是（填接口處字母）：ebca（ecba）
（3）實驗開始之前，為了安全應先檢驗一氧化碳的純度，開始實驗時，先點燃尾氣燈，然后通一段時間的CO再加熱的原因是防止尾氣排放到空氣中造成空氣污染；排盡試管內(nèi)的空氣，防止CO與空氣混合點燃時發(fā)生爆炸；實驗結(jié)束后先撤掉B處酒精燈，再繼續(xù)通入一氧化碳直到玻璃管冷卻，其目的是防止生成的鐵再度被氧化，以及防止石灰水倒吸炸裂玻璃管．B裝置中觀察到的現(xiàn)象是紅棕色粉末變黑．發(fā)生的化學反應方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．                                     
（4）裝置A中足量澄清石灰水的作用是：檢驗并吸收二氧化碳觀察到的現(xiàn)象是Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（5）實驗后應怎樣處理氣球里的尾氣點燃，反應化學方程式為2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂．

Answer 1

分析 （1）采用排水法收集，則需先將瓶子裝滿水，氣體從短管進，長管出水；將氣體排出時，水從長管進，短管出氣；
（2）根據(jù)一氧化碳還原氧化銅的反應特點組裝儀器；
（3）根據(jù)實驗室用一氧化碳還原氧化鐵的反應原理和操作注意事項分析即可；
（4）根據(jù)氫氧化鈣的性質(zhì)來分析解答；
（5）根據(jù)根據(jù)一氧化碳有毒和能燃燒的性質(zhì)考慮尾氣處理；正確書寫反應方程式．

解答 解：（1）用排水法收集一氧化碳時，從e端進入集氣瓶，一氧化碳聚集在上部將水從d導管中壓出；要將水重新注入裝置C中而將CO氣體排出，此時水應從接口d進入，一氧化碳聚集在上部從e口排出；故答案為：e；d；
（2）一氧化碳還原氧化銅時，先通入一氧化碳、然后進行加熱反應、檢驗生成物、尾氣吸收，所以連接裝置的順序為：C→B→A，導管接口順序是CO→bca（cba）；故答案為：ebca（ecba）；
（3）實驗開始之前，應先檢驗一氧化碳的純度，實驗過程中的尾氣中含有未反應的一氧化碳，有毒，不能直接排入空氣中，可以將其點燃或收集起來；實驗時先通一氧化碳后加熱，原因是排盡試管內(nèi)的空氣，防止CO與空氣混合點燃時發(fā)生爆炸；實驗結(jié)束先停止加熱后停止通CO，原因是防止生成的鐵再度被氧化，以及防止石灰水倒吸炸裂玻璃管；用一氧化碳還原紅棕色的氧化鐵粉末，同時生成二氧化碳，看到紅棕色粉末變黑，故填：檢驗一氧化碳的純度；防止尾氣排放到空氣中造成空氣污染；排盡試管內(nèi)的空氣，防止CO與空氣混合點燃時發(fā)生爆炸；繼續(xù)通入一氧化碳直到玻璃管冷卻；防止生成的鐵再度被氧化，以及防止石灰水倒吸炸裂玻璃管；紅棕色粉末變黑；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）足量澄清石灰水的作用：檢驗并吸收二氧化碳；故填：檢驗并吸收二氧化碳；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（5）根據(jù)根據(jù)一氧化碳有毒和能燃燒的性質(zhì)考慮尾氣處理；所以點燃尾氣生成二氧化碳，排到空氣中；反應方程式為：2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂ ；故填：點燃；2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂ ．

點評 本題考查了煉鐵的原理以及實驗中的注意點（先通氣體后加熱，尾氣處理）和實驗現(xiàn)象（粉末由紅變黑，石灰水變渾濁）．