Question

5．在學(xué)習(xí)過程中，小雨同學(xué)提出一個問題：“碳燃燒時可能生成CO₂，也可能生成C0，那么碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體也有多種可能？”
[猜想]碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體中：①只有CO₂  ②只有CO③既CO₂，又有CO．
[查閱資料]浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇CO₂無變化，但遇到微量CO會立即變成藍色．
[方案設(shè)計]通過上述資料和已有知識，小雨初步設(shè)想用浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙和澄清的石灰水對碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體進行檢驗．根據(jù)小雨的設(shè)想，請你完成填空：
（1）若試紙不變色，石灰水變渾濁，則只有C0₂；
（2）若試紙試紙變藍，石灰水石灰水不變混濁，則只有C0；
（3）若試紙試紙變藍，石灰水石灰水變混濁，則既有CO₂，又有CO．
[實驗驗證]經(jīng)過思考之后，小雨設(shè)計了如圖所示實驗裝置：

[實驗步驟]
（1）打開彈簧夾，先通一會兒純凈、干燥的N₂；
（2）關(guān)閉彈簧夾，點燃酒精燈，加熱．
結(jié)論：小雨通過分析實驗現(xiàn)象，確認(rèn)猜想③是正確的，請你寫出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
[反思與評價]
（1）該實驗開始通一會兒N₂的目的是排出裝置內(nèi)的空氣，排除氧氣與碳反應(yīng)生成CO₂或CO對本實驗的干擾；
（2）請從環(huán)保的角度分析該實驗裝置的不完善之處CO有毒，需要處理剩余的CO，而圖示操作沒有．

Answer 1

分析 【方案設(shè)計】用浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙檢驗CO，澄清的石灰水檢驗CO₂，根據(jù)不同現(xiàn)象完成設(shè)想；
【結(jié)論】根據(jù)裝置C中是澄清的石灰水與CO₂反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
【反思與評價】（1）根據(jù)空氣中有含有氧氣，能與碳反應(yīng)生成了一氧化碳或二氧化碳對實驗造成干擾，應(yīng)進行排除，據(jù)此分析回答；
（2）根據(jù)CO有毒，該題裝置的最后的尾氣需要處理分析回答．

解答 解：【方案設(shè)計】因為浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇一氧化碳變量，若試紙變藍，則有一氧化碳；如果澄清石灰水變渾濁，則有CO₂，所以
（2）若試紙不變色，石灰水變渾濁，則只有CO₂；
（3）若試紙變藍色，石灰水不變渾濁，則只有CO；
【結(jié)論】若猜想③是正確的，產(chǎn)物中有二氧化碳，C中澄清的石灰水變渾濁，化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【反思與評價】（1）由于空氣中有含有氧氣，能與碳反應(yīng)生成了一氧化碳或二氧化碳對實驗造成干擾，所以要排除空氣的影響，故氮氣的作用是排出裝置內(nèi)的空氣，排除氧氣與碳反應(yīng)生成CO₂或CO對本實驗的干擾；
（2）由上述實驗過程可知，尾氣中含有一氧化碳，CO有毒，需要處理剩余的CO，而圖示操作沒有．
故答為：[實驗方案]（2）試紙變藍，石灰水不變混濁；（3）試紙變藍，石灰水變混濁
[實驗步驟]方程式：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
[反思與評價]（1）排出裝置內(nèi)的空氣，排除氧氣與碳反應(yīng)生成CO₂或CO對本實驗的干擾；
（2）CO有毒，需要處理剩余的CO，而圖示操作沒有．

點評 通過本題學(xué)生應(yīng)熟悉常見物質(zhì)的性質(zhì)及物質(zhì)的特性，用來檢驗物質(zhì)，注意要拓展思維，不能牢固的認(rèn)為課本知識的不可改變性．