Question

6．取化學(xué)式為MZ（M與Z分別是兩種不同的元素用帶號表示）的粉末狀的金屬化合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．將MZ和過量的碳平鋪在反應(yīng)管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水，按圖連接儀器．實(shí)驗(yàn)開始時緩慢通入氮?dú)�，（N₂不參加反應(yīng)）過一段時間后，加熱反應(yīng)管a，觀察到管內(nèi)發(fā)生劇烈反應(yīng)，并有熔融物生成．同時，b瓶的溶液中出現(xiàn)白色渾濁，同時還有及少量的氣體導(dǎo)出．待反應(yīng)完全后，停止加熱，仍繼續(xù)通氮?dú)猓�直至反�?yīng)管冷卻．此時，管中的熔融觸物凝固成紅色金屬．根據(jù)以上敘述回答問題：

（1）Z元素是氧元素；
（2）停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處防止液體倒流引起反應(yīng)管a破裂？為什么？不需要，因?yàn)橐恢蓖ㄈ氲獨(dú)�，b中溶液不會倒吸到a管中．
（3）實(shí)驗(yàn)開始時緩慢通入氮?dú)獾哪康氖桥懦�玻璃管中的空氣�?br />（4）本實(shí)驗(yàn)的尾氣是否需處理？如需處理，請回答如何處理：如不需處理，請說明理由．需處理，因?yàn)镃O有毒，應(yīng)該進(jìn)行尾氣處理，處理的方法可以將其在導(dǎo)管口點(diǎn)燃，或者用氣球收集，或接一個加熱的裝有CuO的玻璃管．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳具有還原性和實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析判斷M和Z元素．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的過程中不斷地通入氮?dú)夥治龌卮穑?br />（3）根據(jù)玻璃管內(nèi)的空氣中含有氧氣，影響實(shí)驗(yàn)的測定結(jié)果分析；
（4）在高溫下會與碳反應(yīng)生成有毒的一氧化碳，石灰水不能吸收一氧化碳，排到大氣中會污染空氣，肯定要進(jìn)行尾氣處理，根據(jù)一氧化碳的還原性設(shè)計(jì)處理方案；

解答 解：（1）通過題意知，玻璃管中的熔融觸物凝固成紅色金屬，則可知金屬元素M是銅元素，b瓶的溶液出現(xiàn)白色渾濁，說明粉末和碳反應(yīng)有二氧化碳生成，根據(jù)反應(yīng)前后元素守恒知，Z是氧元素．
（2）由實(shí)驗(yàn)的過程可知，一直通入氮?dú)�，不需要先斷開a和b的連接處，b中溶液不會倒吸到a管中；
（3）由于玻璃管內(nèi)的空氣中含有氧氣，影響實(shí)驗(yàn)的測定結(jié)果，所以實(shí)驗(yàn)開始時通一段時間氮?dú)猓�以排盡玻璃管里的空氣；
（4）本實(shí)驗(yàn)的尾氣需要處理，因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)生的二氧化碳在高溫下會與碳反應(yīng)生成有毒的一氧化碳，石灰水不能吸收一氧化碳，排到大氣中會污染空氣．處理的方法可以將其在導(dǎo)管口點(diǎn)燃，或者用氣球收集，或接一個加熱的裝有CuO的玻璃管等．
故答案為：（1）氧元素；
（2）不需要，因?yàn)橐恢蓖ㄈ氲獨(dú)�，b中溶液不會倒吸到a管中；
（3）排除玻璃管中的空氣；
（4）需處理，因?yàn)镃O有毒，應(yīng)該進(jìn)行尾氣處理，處理的方法可以將其在導(dǎo)管口點(diǎn)燃，或者用氣球收集，或接一個加熱的裝有CuO的玻璃管等．

點(diǎn)評 本題難度較大，綜合考查物質(zhì)的組成和含量測定，注意通過反應(yīng)計(jì)算物質(zhì)的化學(xué)式是解答本題的關(guān)鍵．