Question

實驗題(14分)：Ⅰ、HCOOH是一種無色、易揮發的液體，某學習小組參照：原理，用下列儀器（加熱及固定裝置省略）制備干燥、純凈的CO，并用CO還原CuO粉末。
（1）若所制氣體流向從左向右時，上述儀器連接為： A→(   ) →(    )→(    )→(   ) →(   )
（2）A裝置中小試管的作用（至少答兩條）：
①                               。②                               。
（3）證明HCOOH受熱產物中有CO的現象為：                            。
（4）本實驗有3處用到酒精燈，除A、B處外，還缺一個酒精燈，應放在       處.
Ⅱ、學習小組查閱資料知：
Cu的顏色為紅色或紫紅色，而Cu₂O的顏色也為紅色或磚紅色。②4CuO2 Cu₂O + O₂↑；③ Cu₂O +2H⁺
= Cu+Cu²⁺ + H₂O ；因此對CO充分還原CuO后所得紅色固體是否含有Cu₂O進行了認真的研究，提出下列設計方案：
方案①：取該紅色固體溶于足量稀硝酸中，觀察溶液顏色的變化。
方案②：取該紅色固體溶于足量稀硫酸中，觀察溶液顏色的變化。
（5）寫出Cu₂O與稀硝酸反應的化學方程式：                                 。
（6）請你評價方案②的合理性，并簡述理由：方案②：            ，理由：                        。

Answer 1

（1）、A→(F  ) →(C )→(  E )→( B  ) →( D  )
（2）、①液封，防止氣體從長頸漏斗中溢出  ②節約試劑  ③便于控制反應
（3）、B中黑色固體變為紅色，D中溶液變渾濁。
（4）、g（或D）         （5）、3Cu₂O +14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑ + 7H₂O
（6）、合理  因為Cu₂O可與稀硫酸溶液反應生成Cu²⁺ ，會使溶液變藍。

試題分析：（1）用儀器組裝設備的順序是制取氣體的裝置、然后除雜、干燥裝置、檢驗裝置、反應裝置、檢驗裝置、尾氣處理裝置。有時為了安全起見，要加一個安全瓶，來防止倒吸現象的發生。因此若所制氣體流向從左向右時。裝置的連接順序是A→F→C→E→B→D；（2）A裝置中小試管的作用①液封，防止氣體從長頸漏斗中溢出；②節約試劑；③便于控制反應；（3）若有CO氣體產生，則在B中會發生反應：CuO+COCO₂+Cu,Cu是紅色固體，CO₂能使澄清的石灰水變渾濁。因此要證明HCOOH受熱產物中有CO的現象為B中黑色固體變為紅色，D中溶液變渾濁。（4）本實驗有3處用到酒精燈，在A用于制取CO氣體，在B處用于使CO與CuO發生氧化還原反應，在D處用于除去過量的CO，防止污染大氣。（5）Cu₂O與稀硝酸發生氧化還原反應的化學方程式是3Cu₂O +14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑ + 7H₂O；（6）若固體是Cu單質，與稀硫酸不反應，若固體含有Cu₂O,加入稀硫酸會發生反應：Cu₂O +2H⁺ = Cu+Cu²⁺ + H₂O，會產生Cu²⁺ ，使溶液變藍。因此方案②合理。