Question

18．實驗室用CO還原CuO的實驗裝置如圖所示，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{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂．
（4）實驗結(jié)束時應(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到一定程度時受熱會發(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到一定程度時受熱會發(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 ；同時產(chǎn)生二氧化碳氣體，使澄清石灰水變渾濁．
（3）一氧化碳擴散到空氣中會造成環(huán)境污染，應(yīng)該對尾氣進行處理，可用氣球收集，也可用用酒精燈點燃尾氣，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{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂．
（4）由于熱的銅能與氧氣反應(yīng)，所以實驗結(jié)束時應(yīng)先撤離酒精燈，繼續(xù)停止通入CO，直到玻璃管冷卻，其目的是防止生成的銅重新被氧化．
故答案為：（1）通CO，排凈玻璃管中的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體在加熱時引起爆炸；（2）黑色粉末逐漸變成紅色； CuO+CO$\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{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂．（4）防止生成的銅重新被氧化．

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