Question

某化學(xué)研究小組為證明CO具有還原性，首先查閱相關(guān)的資料，獲取下列信息：
①C+H₂O

加熱  .

CO+H₂；CO+H₂O

加熱  .

CO₂+H₂；CO₂+C

高溫  .

2CO②CO和H₂都可在加熱條件下與CuO反應(yīng)③CO有劇毒，在空氣中可以燃燒．
根據(jù)以上信息和有關(guān)知識(shí)，他們?cè)O(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）裝置A中反應(yīng)的離子方程式是

CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O

．
（2）裝置B中最適宜的試劑是

飽和NaHCO₃溶液

；必須用裝置C吸收氣體中水蒸氣的理由是

防止水蒸氣與碳反應(yīng)生成的H₂對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生干擾

．
（3）按照如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行的操作是

檢驗(yàn)裝置的氣密性

，并要排凈整套裝置中的空氣，則排凈裝置中空氣的目的是

可以防止空氣中的氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果的干擾

；
（4）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)中的

E裝置中黑色固體變成紅色

現(xiàn)象，可證明CO具有還原性，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是

CuO+CO

△   .

Cu+CO₂

．
（5）若要根據(jù)裝置F中石灰水變渾濁的現(xiàn)象確認(rèn)CO具有還原性，應(yīng)在上圖裝置

D

與

E

之間連接下圖中的

④

裝置（填序號(hào)）．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)裝置圖分析判斷A是生成二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水；
（2）裝置D是生成一氧化碳?xì)怏w的裝置，制備二氧化碳?xì)怏w中含有氯化氫和水蒸氣，對(duì)后續(xù)試驗(yàn)產(chǎn)生干擾需要除去；
（3）氣體發(fā)生和驗(yàn)證試驗(yàn)需要開始時(shí)檢驗(yàn)裝置的氣密性；防止空氣中的氧氣等氣體干擾驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)；
（4）依據(jù)一氧化碳含有氧化銅的反應(yīng)現(xiàn)象證明一氧化碳的還原性；
（5）若要根據(jù)裝置F中石灰水變渾濁的現(xiàn)象確認(rèn)CO具有還原性，必須在E裝置中通入純凈的一氧化碳，通入前需要除去氣體中 可能含有的二氧化碳；

解答：解：（1）依據(jù)裝置圖分析判斷A是生成二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水；反應(yīng)的離子方程式為：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
故答案為：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）制備二氧化碳?xì)怏w中含有氯化氫和水蒸氣，用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫氣體，用濃硫酸除去水蒸氣，防止水進(jìn)入裝置D反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣干擾一氧化碳?xì)怏w的還原性檢驗(yàn)；
故答案為：飽和NaHCO₃溶液　防止水蒸氣與碳反應(yīng)生成的H₂對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生干擾；
（3）氣體發(fā)生和驗(yàn)證試驗(yàn)需要開始時(shí)檢驗(yàn)裝置的氣密性，若進(jìn)入空氣會(huì)干擾一氧化碳?xì)怏w還原性的檢驗(yàn)；
故答案為：檢驗(yàn)裝置的氣密性　可以防止空氣中的氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果的干擾；
（4）利用一氧化碳含有氧化銅固體由黑色變化為紅色證明一氧化碳的還原性，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+CO

△   .

Cu+CO₂ ；
故答案為：E裝置中黑色固體變成紅色；CuO+CO

△   .

Cu+CO₂
（5）若要根據(jù)裝置F中石灰水變渾濁的現(xiàn)象確認(rèn)CO具有還原性，必須在E裝置中通入純凈的一氧化碳，通入前需要除去氣體中可能含有的二氧化碳，在D和E制堿加入堿石灰吸收二氧化碳干燥氣體，避免干擾一氧化碳?xì)怏w還原性的驗(yàn)證，①③不能除去二氧化碳，②帶入水蒸氣干擾反應(yīng)現(xiàn)象判斷；
故答案為：D　E　④；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證方法 和實(shí)驗(yàn)裝置選擇和試劑選擇，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)需要排除干擾因素對(duì)反應(yīng)的影響，題目難度中等．