Question

【題目】某校學(xué)生課外活動小組的同學(xué)設(shè)計下圖所示實驗裝置，用來驗證一氧化碳具有還原性。已知堿石灰的成分是氫氧化鈉和氧化鈣的混合物；炭與水蒸氣在高溫條件下發(fā)生以下反應(yīng)：C + H2O（g） CO + H2。回答下列問題：

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________。

(2)若實驗中沒有裝置C，使裝置B與裝置D直接相連，會對實驗造成的影響是：____________。

(3)裝置D中黑色固體為___________ (填名稱)。

(4)按照如圖裝置進行實驗時，首先進行的操作是___________________________________ 。

(5)根據(jù)實驗中的____________________________現(xiàn)象，可證明CO具有還原性。

(6)若要根據(jù)裝置F中澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象確認(rèn)一氧化碳具有還原性，應(yīng)在上圖裝置____與____之間連接下圖中的____________________裝置(填序號)。

Answer 1

【答案】CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑ 沒有除去氣體中的水蒸氣，高溫下水蒸氣與碳反應(yīng)生成H2和CO，H2也能還原CuO 炭 檢查裝置的氣密性 E裝置中黑色固體變成紅色 D E ②

【解析】

（1）裝置A中是鹽酸和石灰石反應(yīng)生成二氧化碳、氯化鈣和水，其反應(yīng)離子方程式為CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑；

（2）實驗室用鹽酸和石灰石制取二氧化碳，該反應(yīng)放出的熱量導(dǎo)致鹽酸揮發(fā)，所以制取的二氧化碳中含有氯化氫氣體，為除去氯化氫氣體，選取的試劑應(yīng)能除去氯化氫氣體且不和二氧化碳反應(yīng)，則只能選取可溶性的飽和碳酸氫鹽，一般常用飽和的碳酸氫鈉溶液，即B中試劑是飽和碳酸氫鈉溶液；然后通過濃硫酸干燥二氧化碳，若實驗中沒有裝置C，使裝置B與裝置D直接相連，即二氧化碳沒有干燥，根據(jù)已知信息可知高溫下水蒸氣能與碳反應(yīng)生成氫氣和CO，由于H2也能還原CuO，因此會對實驗造成影響；

（3）高溫條件下，二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳，所以D裝置中的黑色固體是炭；

（4）在做與氣體有關(guān)的實驗操作時，連接完儀器以后，加藥品前，首先要檢驗裝置的氣密性，以免裝置氣密性不好，氣體泄漏污染空氣；

（5）一氧化碳具有還原性，所以能還原黑色的氧化銅，使其變?yōu)榧t色的銅單質(zhì)，因此根據(jù)實驗中的E裝置中黑色固體變成紅色現(xiàn)象，可證明CO具有還原性；

（6）碳和二氧化碳的反應(yīng)中，二氧化碳不可能完全轉(zhuǎn)化為一氧化碳，所以從D裝置出來的氣體中含有二氧化碳，為防止原來二氧化碳的干擾，應(yīng)先把D出來的二氧化碳除去，再將一氧化碳?xì)怏w通過E裝置，二氧化碳是酸性氧化物，所以用堿性物質(zhì)除去，所以應(yīng)在上圖裝置D與E之間連接裝置②。