Question

12．小明設計了圖1所示的實驗裝置，進行一氧化碳還原氧化銅的實驗．試回答：
I．（1）該裝置的不足之處是缺少尾氣處理裝置．
（2）加熱之前，先要進行的操作是先通一會兒一氧化碳．
（3）實驗過程中，A處的實驗現(xiàn)象是黑色粉末變紅色．
Ⅱ．為分離A裝置中反應排出的一氧化碳和二氧化碳，小明又設計了圖2所示的裝置（鐵架臺、鐵夾等固定用裝置已略去，a、b為活塞）．
（4）當關閉活塞b，打開活塞a時，可分離得到CO（寫化學式，下同）．
（5）然后關閉活塞a，再打開活塞b，又可分離得到CO₂．
Ⅲ．對于A裝置中反應后得到的紅色固體（此時氧化銅已全部反應完），小明進行了以下探究．
查閱資料：①氧化銅經一氧化碳還原不僅能生成銅，還可能生成中間產物氧化亞銅（化學式為Cu₂O）．
②Cu₂O是不溶于水的紅色固體，在酸性溶液中，可發(fā)生反應生成Cu²⁺和Cu．
提出猜想：氧化銅經一氧化碳還原所得到的紅色固體中除Cu外還可能含有Cu₂O．
（6）進行實驗：小明設計了一個最簡單的實驗方案．

實驗步驟	取少量該紅色固體放入盛有稀硫酸（或稀鹽酸）的試管中，振蕩
實驗現(xiàn)象及結論	若溶液變藍色，說明產物中有Cu2O；若溶液仍為無色，說明產物中無Cu2O

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根據一氧化碳有毒，擴散到空氣中能夠污染空氣分析；
（2）根據一氧化碳和空氣的混合氣體受熱時可能發(fā)生爆炸分析；
（3）根據反應物、生成物的顏色及狀態(tài)分析現(xiàn)象，根據反應寫出反應的方程式．
Ⅱ．要分離一氧化碳和二氧化碳的混合物，可以先使其中的二氧化碳轉化為其他的物質，得到一氧化碳，然后再加入物質生成二氧化碳，根據氧化亞銅與銅的性質差別進行確定是否含有氧化亞銅．

解答 解：
Ⅰ．（1）由于一氧化碳有毒，直接排到空氣中能夠造成污染，應該對尾氣處理；
（2）如果先給氧化銅加熱，一氧化碳和空氣的混合氣體受熱時可能發(fā)生爆炸．故先通入一氧化碳；
（3）在高溫條件下，黑色的氧化銅被一氧化碳還原為紅色的銅．所以，A處觀察到的現(xiàn)象是：黑色的固體逐漸變?yōu)榧t色固體．
Ⅱ．（1）關閉活塞b，打開活塞a時，通入的混合氣體中的二氧化碳會與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，從而將二氧化碳除去，分離得到一氧化碳，所以本題答案為：一氧化碳；
（2）關閉活塞a，再打開活塞b，稀硫酸與上一步反應中生成的碳酸鈉反應生成二氧化碳，從而分離得到二氧化碳，所以本題答案為：二氧化碳；
Ⅲ氧化亞銅能與硫酸反應生成藍色的銅鹽溶液，而銅不與硫酸反應，所以本題答案為：

實驗步驟	取少量該紅色固體放入盛有 稀硫酸（或稀鹽酸）的試管中，振蕩
實驗現(xiàn)象及結論	若溶液變藍色，說明產物中有Cu2O；若溶液仍為無色，說明產物中無Cu2O

答案：
Ⅰ．（1）缺少尾氣處理裝置；  
（2）先通一會兒一氧化碳；
（3）黑色粉末變紅色；
（4）CO；  
（5）CO₂；
（6）

實驗步驟	取少量該紅色固體放入盛有 稀硫酸（或稀鹽酸）的試管中，振蕩
實驗現(xiàn)象及結論	若溶液變藍色，說明產物中有Cu2O；若溶液仍為無色，說明產物中無Cu2O

點評 本題主要考查了一氧化碳的性質，一氧化碳還原氧化銅的實驗．要掌握一氧化碳還原氧化銅的實驗原理和實驗中的一些注意事項