Question

某同学设计如图所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验．试回答：
（l）该装置存在的一个主要问题是______；
你的改进方法是______．
（2）实验开始时，是先给氧化铜加热，还是先通人一氧化碳？______．
（3）实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是______．
发生反应的化学方程式为______ Cu+CO₂

Answer 1

【答案】分析：（1）在做有关气体的实验时，若该气体有毒，一定要有尾气处理装置，以免污染大气，本题中一氧化碳有毒，但无尾气处理装置；处理尾气时，根据该气体的性质找出合理简便的方法即可；
（2）该装置中有空气，为了避免新生成的铜又被氧气氧化成氧化铜，所以要先通入一氧化碳一会儿以便把装置中的空气赶净；
（3）氧化铜在加热的条件下可以被一氧化碳还原为铜，同时生成二氧化碳，而氧化铜是黑色，铜是红色，所以可以观察到的现象是黑色的固体逐渐变成红色的固体，澄清石灰水变浑浊；
（4）根据题意：还可能生成中间产物氧化亚铜，再根据化学反应进行的程度，可知有以下五种可能：全部为铜；铜和氧化铜的混合物；铜和氧化亚铜的混合物；氧化铜、氧化亚铜的混合物；铜、氧化铜和氧化亚铜的混合物
解答：解：（1）一氧化碳有毒，应该有尾气处理装置，而本题无尾气处理装置，所以该实验的问题是无尾气处理装置；
因为一氧化碳可以燃烧生成对大气无污染的二氧化碳气体，所以可以用燃烧的方法把一氧化碳处理掉．
故答案为：缺少尾气处理装置，而把一氧化碳直接排放到空气中了；在出气口处添加一燃着的酒精灯，把未反应的一氧化碳燃烧掉（或在出气口处套一气球，用来收集未反应的一氧化碳）
（2）若不先通一氧化碳气体，则该装置中混有空气，最后生成的铜在高温条件下会又被氧气氧化成氧化铜，所以在加热之前要先通一会儿一氧化碳．
故答案为：先通入一氧化碳  
（3）黑色的氧化铜在高温条件下可以被一氧化碳还原为红色的铜，同时产生二氧化碳气体，澄清石灰水变浑浊．
故答案为：黑色的固体逐渐变成红色的固体   CuO+CO Cu+CO₂ ；澄清的石灰水变浑浊
（4）题意中说氧化亚铜是一种中间产物，根据反应进行的程度可以确定残留固体有五种可能．
故答案为：全部为铜；铜和氧化铜的混合物；铜和氧化亚铜的混合物；氧化铜、氧化亚铜的混合物；铜、氧化铜和氧化亚铜的混合物．
点评：该题（4）根据化学反应进行的程度、反应的中间产物等信息，确定反应后的残留固体有多种合理的可能（5种），这可以较好的考查学生对问题的综合、全面、缜密的处理能力．