Question

【題目】某化學興趣小組的同學探究木炭還原氧化銅的實驗，實驗裝置如圖。實驗時a中的固體由黑色變紅色，b中的試管內產生氣泡和白色沉淀。

（查閱資料）氧化亞銅(Cu2O)是紅色固體，能與稀硫酸發生如下反應：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O，銅離子在溶液中顯藍色。

（提出問題）已知實驗后a中的紅色固體含有單質銅，是否還含有氧化亞銅(Cu2O)呢？

（實驗驗證）取a中的紅色固體少量于試管中，加入稀硫酸溶液，試管中出現溶液變藍色，證明固體中確實含有_________。

（提出問題）木炭還原氧化銅產生的氣體是什么?

（提出猜想）猜想一：只有CO2；猜想二：只有CO；猜想三：含有CO和CO2。

（提出質疑）有同學認為猜想二不正確，他們的理由是_____________；

（設計實驗）基于猜想3，根據CO和CO2的性質，興趣小組同學設計了如下實驗

（1）觀察到A裝置中的澄清石灰水變渾濁，證明產生氣體中有CO2氣體生成，A裝置中的化學反應方程式為：___________；

（2）有兩種實驗現象都能分別證明產生的氣體中含有CO；

①C裝置中澄清石灰水不變渾濁，F裝置中出現______的現象；

②E裝置中出現___________的現象，E裝置中化學反應方程式為__________；

（實驗結論）通過實驗探究證明：猜想3成立。

（交流反思）興趣小組認為圖1裝置不夠完善，為了防止尾氣對空氣的污染，應該把圖1裝置中的b部分裝置換成下列__________裝置(填字母序號)。

Answer 1

【答案】Cu2O 一氧化碳不能和氫氧化鈣反應 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 澄清石灰水變渾濁 黑色固體變紅 CuO+COCu+CO2 A或C或D

【解析】

[實驗驗證]
取a中的紅色固體少量于試管中，加入稀硫酸，試管中出現固體部分溶解，溶液由無色變成藍色，說明氧化亞銅和硫酸反應生成了硫酸銅，證明固體中確實含有Cu2O。
故填：Cu2O。

[提出質疑]
甲同學認為猜想二不正確，理由是一氧化碳不能和氫氧化鈣反應，因此b中的試管內不能產生白色沉淀。
故填：一氧化碳不能和氫氧化鈣反應。

[設計實驗]

（1）觀察到A裝置中的澄清石灰水變渾濁，證明產生氣體中有CO2氣體生成，A裝置中的化學反應方程式為：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；

故填：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；

（2）有兩種實驗現象都能分別證明產生的氣體中含有CO；

①C裝置中澄清石灰水不變渾濁，F裝置中出現澄清石灰水變渾濁的現象；

②E裝置中出現黑色固體變紅的現象，E裝置中是一氧化碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，反應的化學反應方程式為CuO+COCu+CO2；

故填：①澄清石灰水變渾濁；②黑色固體變紅；CuO+COCu+CO2；

[交流反思]
為了防止尾氣對空氣的污染，應該把上圖裝置中的b部分裝置換成如圖2中的A、C、D都可以，這是因為A、C、D裝置都能夠防止一氧化碳進入空氣中。
故填：A或C或D。