Question

某課外小組欲通過實(shí)驗(yàn)證明方鉛礦分解所得白色粉末中含有氧元素，設(shè)計(jì)以下的實(shí)驗(yàn)裝置：
在實(shí)驗(yàn)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中，可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：
PbO+CPb+CO↑，2PbO+C2Pb+CO₂↑，Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
[Cu（NH₃）₂]Ac+CO+2NH₃?[Cu（NH₃）₄]Ac?CO△H＜0．請回答以下問題：
（1）在裝置A中不斷鼓入氮?dú)獾淖饔檬莀_____，能否用空氣代替氮?dú)猓縚_____，其理由是______．
（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，未見B裝置中有白色沉淀生成，說明在裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______，證明氧化鉛里含有氧元素的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是______．
（3）若使實(shí)驗(yàn)更具有說服力，通過增添設(shè)備和藥品，設(shè)計(jì)一個(gè)更加嚴(yán)密的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案是______．
（4）若沒有木炭粉和氮?dú)�，改用氫氣行嗎？______，實(shí)驗(yàn)的裝置和藥品又將做怎樣的調(diào)整？______．

Answer 1

解：（1）N₂可將實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣排凈，并作為動力源將PbO與C反應(yīng)生成的氣體，趕入B、C兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處；
空氣中的O₂可與灼熱的炭反應(yīng)，且空氣中還含有CO₂、H₂O等含氧化合物，均可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，不可用空氣體代替N₂．
故答案為：N₂可將實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣排凈，并作為動力源將PbO與C反應(yīng)生成的氣體，趕入B、C兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處；
否；空氣中的O₂可與灼熱的炭反應(yīng)，且空氣中還含有CO₂、H₂O等含氧化合物，均可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失��；
（2）未見B裝置中有白色沉淀生成，說明沒有二氧化碳生成，裝置A中發(fā)生反應(yīng)PbO+CPb+CO↑；
在裝置C處可見一氧化碳燃燒產(chǎn)生的淡藍(lán)色火焰，說明氧化鉛里含有氧元素，
故答案為：PbO+CPb+CO↑；C處燃燒產(chǎn)生的淡藍(lán)色火焰；
（3）可在裝置B后串聯(lián)一個(gè)內(nèi)盛[Cu（NH₃）₂]Ac溶液的洗氣裝置，吸收一氧化碳，反應(yīng)完畢，取出吸收液加熱解吸，用排水取氣法收集放出的氣體，通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明該氣體是一氧化碳，
故答案為：可在裝置B后串聯(lián)一個(gè)內(nèi)盛[Cu（NH₃）₂]Ac溶液的洗氣裝置，吸收一氧化碳，反應(yīng)完畢，取出吸收液加熱解吸，用排水取氣法收集放出的氣體，通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明該氣體是一氧化碳；
（4）氫氣具有還原性，同時(shí)可以將實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣排凈，并作為動力源將PbO與C反應(yīng)生成的氣體，趕入B、C兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處，可用H₂代替N₂和木炭，發(fā)生反應(yīng)PbO+H₂Pb+H₂O；
用無水CuSO₄吸收生成的水，證明氧化鉛中含有氧元素，將裝置B改用內(nèi)盛CuSO₄白色粉末的干燥管，
故答案為：可以；將裝置B改用內(nèi)盛CuSO₄白色粉末的干燥管．
分析：（1）N₂可將實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣排凈，并作為動力源將PbO與C反應(yīng)生成的氣體，趕入B、C兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處；
空氣中的O₂可與灼熱的炭反應(yīng)，且空氣中還含有CO₂、H₂O等含氧化合物，均可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失�。�
（2）未見B裝置中有白色沉淀生成，說明沒有二氧化碳生成，裝置A中發(fā)生反應(yīng)PbO+CPb+CO↑，在裝置C處可見一氧化碳燃燒產(chǎn)生的淡藍(lán)色火焰，說明氧化鉛里含有氧元素；
（3）由題目信息可知，[Cu（NH₃）₂]Ac溶液吸收一氧化碳是可以反應(yīng)，可在裝置B后串聯(lián)一個(gè)內(nèi)盛[Cu（NH₃）₂]Ac溶液的洗氣裝置，吸收一氧化碳，反應(yīng)完畢，取出吸收液加熱解吸，用排水取氣法收集放出的氣體，通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明該氣體是一氧化碳；
（4）氫氣具有還原性，同時(shí)可以將實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣排凈，并作為動力源將PbO與C反應(yīng)生成的氣體，趕入B、C兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處，可用H₂代替N₂和木炭，發(fā)生反應(yīng)PbO+H₂Pb+H₂O，用無水CuSO₄吸收生成的水，證明氧化鉛中含有氧元素．
點(diǎn)評：本題考查實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置理解與評價(jià)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、氧化還原反應(yīng)等，難度中等，理解實(shí)驗(yàn)原理是關(guān)鍵，是對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識與綜合運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力，學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識．