某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验,实验装置如下图。实验时,a中的固体由黑色变红色,b中的试管内产生气泡和白色沉淀。
(查阅资料)氧化亚铜(Cu2O)是红色固体,能与稀硫酸发生如下反应:Cu2O+H2SO4= Cu+CuSO4+H2O。
(提出问题)已知实验后a中的红色固体含有单质铜,是否还含有氧化亚铜(Cu2O)呢?
(实验验证)取a中的红色固体少量于试管中木炭还原氧化铜的化学方程,加入_______溶液,试管中出现__________,证明固体中确实含有Cu2O。
(提出问题)木炭还原氧化铜产生的气体是什么?
(提出猜想)猜想一:CO2 猜想二:CO 猜想三:____________
(提出质疑)甲同学认为猜想二不正确,他的理由是________________ 。
(验证猜想)乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中,黑色固体变红,证明猜想______是正确的,该反应的化学方程式为_______________________。
(交流反思)兴趣小组认为如图装置不够完善,为了防止尾气对空气的污染,应该把如图装置中的b部分装置换成下列___________装置(填字母序号)。
别偷懒哦
做完了才能看答案!
【答案】稀硫酸溶液变蓝色 CO和CO2实验时,装置b中的试管产生白色沉淀,说明气体中含有二氧化碳(合理即可)三 CO+CuO
Cu+CO2 ABD
【解析】
本题考查了实验探究物质的组成成分,常见气体的检验与除杂方法,碳的化学性质和化学方程式的书写。
(1)实验验证:氧化亚铜(Cu2O)是红色固体,能与稀硫酸发生如下反应:Cu2O+H2SO4= Cu+CuSO4+H2O。通过实验分析可知:取a中的红色固体少量于试管中,加入稀硫酸,试管中出现溶液变蓝色,证明固体中确实含有Cu2O;
(2)提出猜想:碳完全燃烧时生成二氧化碳,不完全生成一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳。所以猜想三是CO和CO2;
(3)提出质疑:甲同学认为猜想二不正确,他的理由是:实验时,装置b中的试管产生白色沉淀,说明气体中含有二氧化碳;
(4)验证猜想:一氧化碳有还原性,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳。乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中木炭还原氧化铜的化学方程,黑色固体变红,证明猜想三是正确的,该反应的化学方程式是CO+ CuO△Cu + CO2;
(5)交流反思:CO有毒,直接排放到空气中会污染空气,尾气要进行处理。二氧化碳能被NaOH溶液吸收。A、该装置中NaOH溶液能吸收二氧化碳,CO用气囊收集,能达到处理尾气的目的;B、该装置中NaOH溶液能吸收二氧化碳,CO点燃能生成CO2,能达到处理尾气的目的;C、该装置中NaOH溶液能吸收二氧化碳,CO直接排放到空气中,不能达到处理尾气的目的;D、该装置中NaOH溶液能吸收二氧化碳,且能收集CO于瓶中,瓶中液体被排到烧杯中,能达到处理尾气的目的。为了防止尾气对空气的污染,应该把上图装置中的b部分装置换成下列ABD。