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(shí)驗(yàn)，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(yīng)從接口e（填“d”或“e”）處進(jìn)氣；使用CO氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將水重新注入裝置C中而將CO氣體排出，此時(shí)水應(yīng)從接口d（填“d”或“e”）流入．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)氣體若按從左向右反應(yīng)，則這套裝置正確的連接順序是（填接口處字母）：ebca（ecba）
（3）實(shí)驗(yàn)開始之前，為了安全應(yīng)先檢驗(yàn)一氧化碳的純度，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃尾氣燈，然后通一段時(shí)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(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸；實(shí)驗(yàn)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(xué)反應(yīng)方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．                                     
（4）裝置A中足量澄清石灰水的作用是：檢驗(yàn)并吸收二氧化碳觀察到的現(xiàn)象是Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（5）實(shí)驗(yàn)后應(yīng)怎樣處理氣球里的尾氣點(diǎn)燃，反應(yīng)化學(xué)方程式為2CO+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)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(jìn)，長(zhǎng)管出水；將氣體排出時(shí)，水從長(zhǎng)管進(jìn)，短管出氣；
（2）根據(jù)一氧化碳還原氧化銅的反應(yīng)特點(diǎn)組裝儀器；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)原理和操作注意事項(xiàng)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(yīng)方程式．

解答 解：（1）用排水法收集一氧化碳時(shí)，從e端進(jìn)入集氣瓶，一氧化碳聚集在上部將水從d導(dǎo)管中壓出；要將水重新注入裝置C中而將CO氣體排出，此時(shí)水應(yīng)從接口d進(jìn)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(shí)，先通入一氧化碳、然后進(jìn)行加熱反應(yīng)、檢驗(yàn)生成物、尾氣吸收，所以連接裝置的順序?yàn)椋篊→B→A，導(dǎo)管接口順序是CO→bca（cba）；故答案為：ebca（ecba）；
（3）實(shí)驗(yàn)開始之前，應(yīng)先檢驗(yàn)一氧化碳的純度，實(shí)驗(yàn)過程中的尾氣中含有未反應(yīng)的一氧化碳，有毒，不能直接排入空氣中，可以將其點(diǎn)燃或收集起來；實(shí)驗(yàn)時(shí)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(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸；實(shí)驗(yàn)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(shí)生成二氧化碳，看到紅棕色粉末變黑，故填：檢驗(yàn)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(diǎn)燃時(shí)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\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）足量澄清石灰水的作用：檢驗(yàn)并吸收二氧化碳；故填：檢驗(yàn)并吸收二氧化碳；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（5）根據(jù)根據(jù)一氧化碳有毒和能燃燒的性質(zhì)考慮尾氣處理；所以點(diǎn)燃尾氣生成二氧化碳，排到空氣中；反應(yīng)方程式為：2CO+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂ ；故填：點(diǎn)燃；2CO+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂ ．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了煉鐵的原理以及實(shí)驗(yàn)中的注意點(diǎn)（先通氣體后加熱，尾氣處理）和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（粉末由紅變黑，石灰水變渾濁）．