Question

取化學(xué)式為MZ的黃色粉末狀化合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．將MZ和足量碳粉充分混合，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)開始時緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)�，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．待反應(yīng)完全后，停止加熱，仍繼續(xù)通氮?dú)�，直至反�?yīng)管冷卻．此時，管中的熔融物凝固成銀白色金屬．根據(jù)以上敘述回答問題：
（1）元素Z是

氧

；
（2）停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處？為什么？
（3）反應(yīng)管a中發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式是

MO+CO

△  .

M+CO₂、MO+C

△  .

M+CO↑、CO₂+C

△  .

2CO、2MO+C

△  .

2M+CO₂↑

（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．

Answer 1

分析：（1）b瓶的溶液出現(xiàn)白色渾濁，說明MZ和碳反應(yīng)有二氧化碳生成，根據(jù)反應(yīng)前后元素守恒判斷MZ所含元素；
（2）停止加熱后，繼續(xù)通氮?dú)�，直到反�?yīng)管冷卻，不會發(fā)生倒吸；
（3）由題意可知，MZ與碳在加熱的條件下生成M與二氧化碳，可能會生成一氧化碳，碳與二氧化碳生成一氧化碳，一氧化碳具有還原性可以與MZ反應(yīng)生成M與二氧化碳；
（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，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，故答案為：氧；
（2），因?yàn)橥Ｖ辜訜岷螅�繼續(xù)通氮?dú)�，直到反�?yīng)管冷卻，不會發(fā)生倒吸，故停止加熱前不需要先斷開a和b的連接處，
答：不需要；因有N₂不斷通入，b瓶溶液不會倒吸至a管；
（3）由題意可知，MZ與碳在加熱的條件下生成M與二氧化碳或一氧化碳，碳與二氧化碳生成一氧化碳，一氧化碳具有還原性可以與MZ反應(yīng)生成M與二氧化碳，反應(yīng)方程式為：MO+CO

△  .

M+CO₂、MO+C

△  .

M+CO↑、CO₂+C

△  .

2CO、2MO+C

△  .

2M+CO₂↑，
故答案為：MO+CO

△  .

M+CO₂、MO+C

△  .

M+CO↑、CO₂+C

△  .

2CO、2MO+C

△  .

2M+CO₂↑；
（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．一般用燃燒的方法處理一氧化碳，所以可以用雙孔塞把b塞起來，一個孔導(dǎo)入反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體，以除去二氧化碳，另一孔導(dǎo)出，在導(dǎo)管口處點(diǎn)燃，出去一氧化碳，或連接一個加熱的裝有CuO粉末的反應(yīng)管，
答：需處理，因?yàn)槲矚庵泻�有CO，CO有毒排到大氣中會污染空氣，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．

點(diǎn)評：綜合考查物質(zhì)的組成的測定、對實(shí)驗(yàn)方案與操作的評價等，難度中等，掌握元素化合物的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵，注意基礎(chǔ)知識的全面掌握．