Question

12．小明設(shè)計(jì)了圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)．試回答：
I．（1）該裝置的不足之處是缺少尾氣處理裝置．
（2）加熱之前，先要進(jìn)行的操作是先通一會(huì)兒一氧化碳．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，A處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色粉末變紅色．
Ⅱ．為分離A裝置中反應(yīng)排出的一氧化碳和二氧化碳，小明又設(shè)計(jì)了圖2所示的裝置（鐵架臺(tái)、鐵夾等固定用裝置已略去，a、b為活塞）．
（4）當(dāng)關(guān)閉活塞b，打開(kāi)活塞a時(shí)，可分離得到CO（寫化學(xué)式，下同）．
（5）然后關(guān)閉活塞a，再打開(kāi)活塞b，又可分離得到CO₂．
Ⅲ．對(duì)于A裝置中反應(yīng)后得到的紅色固體（此時(shí)氧化銅已全部反應(yīng)完），小明進(jìn)行了以下探究．
查閱資料：①氧化銅經(jīng)一氧化碳還原不僅能生成銅，還可能生成中間產(chǎn)物氧化亞銅（化學(xué)式為Cu₂O）．
②Cu₂O是不溶于水的紅色固體，在酸性溶液中，可發(fā)生反應(yīng)生成Cu²⁺和Cu．
提出猜想：氧化銅經(jīng)一氧化碳還原所得到的紅色固體中除Cu外還可能含有Cu₂O．
（6）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：小明設(shè)計(jì)了一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案．

實(shí)驗(yàn)步驟	取少量該紅色固體放入盛有稀硫酸（或稀鹽酸）的試管中，振蕩
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論	若溶液變藍(lán)色，說(shuō)明產(chǎn)物中有Cu2O；若溶液仍為無(wú)色，說(shuō)明產(chǎn)物中無(wú)Cu2O

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根據(jù)一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中能夠污染空氣分析；
（2）根據(jù)一氧化碳和空氣的混合氣體受熱時(shí)可能發(fā)生爆炸分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物的顏色及狀態(tài)分析現(xiàn)象，根據(jù)反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式．
Ⅱ．要分離一氧化碳和二氧化碳的混合物，可以先使其中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為其他的物質(zhì)，得到一氧化碳，然后再加入物質(zhì)生成二氧化碳，根據(jù)氧化亞銅與銅的性質(zhì)差別進(jìn)行確定是否含有氧化亞銅．

解答 解：
Ⅰ．（1）由于一氧化碳有毒，直接排到空氣中能夠造成污染，應(yīng)該對(duì)尾氣處理；
（2）如果先給氧化銅加熱，一氧化碳和空氣的混合氣體受熱時(shí)可能發(fā)生爆炸．故先通入一氧化碳；
（3）在高溫條件下，黑色的氧化銅被一氧化碳還原為紅色的銅．所以，A處觀察到的現(xiàn)象是：黑色的固體逐漸變?yōu)榧t色固體．
Ⅱ．（1）關(guān)閉活塞b，打開(kāi)活塞a時(shí)，通入的混合氣體中的二氧化碳會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，從而將二氧化碳除去，分離得到一氧化碳，所以本題答案為：一氧化碳；
（2）關(guān)閉活塞a，再打開(kāi)活塞b，稀硫酸與上一步反應(yīng)中生成的碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，從而分離得到二氧化碳，所以本題答案為：二氧化碳；
Ⅲ氧化亞銅能與硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色的銅鹽溶液，而銅不與硫酸反應(yīng)，所以本題答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	取少量該紅色固體放入盛有 稀硫酸（或稀鹽酸）的試管中，振蕩
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論	若溶液變藍(lán)色，說(shuō)明產(chǎn)物中有Cu2O；若溶液仍為無(wú)色，說(shuō)明產(chǎn)物中無(wú)Cu2O

答案：
Ⅰ．（1）缺少尾氣處理裝置；  
（2）先通一會(huì)兒一氧化碳；
（3）黑色粉末變紅色；
（4）CO；  
（5）CO₂；
（6）

實(shí)驗(yàn)步驟	取少量該紅色固體放入盛有 稀硫酸（或稀鹽酸）的試管中，振蕩
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論	若溶液變藍(lán)色，說(shuō)明產(chǎn)物中有Cu2O；若溶液仍為無(wú)色，說(shuō)明產(chǎn)物中無(wú)Cu2O

點(diǎn)評(píng) 本題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)．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)