Question

Ⅰ、HCOOH是一種無色、易揮發(fā)的液體，某學(xué)習(xí)小組參照：HCOOH

濃H2SO4

△

H₂O+CO↑，用下列儀器（加熱及固定裝置省略）制備干燥、純凈的CO，并用CO還原CuO粉末．

（1）若所制氣體流向從左向右時(shí)，上述儀器連接為：
A→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

（2）A裝置中小試管的作用（至少答兩條）：①

 

．②

 

．
（3）證明HCOOH受熱產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象為：

 

．
（4）本實(shí)驗(yàn)有3處用到酒精燈，除A、B處外，還缺一個(gè)酒精燈，應(yīng)放在

 

處．
Ⅱ、學(xué)習(xí)小組查閱資料知：
①Cu的顏色為紅色或紫紅色，而Cu₂O的顏色也為紅色或磚紅色．
②4CuO

灼燒  .

2Cu₂O+O₂↑
③Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O
因此對CO充分還原CuO后所得紅色固體是否含有Cu₂O進(jìn)行了認(rèn)真的研究，提出下列設(shè)計(jì)方案：
方案①：取該紅色固體溶于足量稀硝酸中，觀察溶液顏色的變化．
方案②：取該紅色固體溶于足量稀硫酸中，觀察溶液顏色的變化．
（5）寫出Cu₂O與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（6）請你評價(jià)方案②的合理性，并簡述理由：方案②：

 

，理由：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）用儀器組裝設(shè)備的順序是制取氣體的裝置、然后除雜、干燥裝置、檢驗(yàn)裝置、反應(yīng)裝置、檢驗(yàn)裝置、尾氣處理裝置．有時(shí)為了安全起見，要加一個(gè)安全瓶，來防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生；
（2）A裝置中小試管的作用①液封，防止氣體從長頸漏斗中溢出；②節(jié)約試劑；③便于控制反應(yīng)；
（3）若有CO氣體產(chǎn)生，則在B中會發(fā)生反應(yīng)：CuO+C

△   .

CO₂+Cu，Cu是紅色固體，CO₂能使澄清的石灰水變渾濁．因此要證明HCOOH受熱產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象為B中黑色固體變?yōu)榧t色，D中溶液變渾濁；
（4）本實(shí)驗(yàn)有3處用到酒精燈，在A用于制取CO氣體，在B處用于使CO與CuO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在D處用于除去過量的CO，防止污染大氣；
（5）Cu₂O與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)硝酸銅、一氧化氮和水；
（6）若固體是Cu單質(zhì)，與稀硫酸不反應(yīng)，若固體含有Cu₂O，加入稀硫酸會發(fā)生反應(yīng)：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O，會產(chǎn)生Cu²⁺，使溶液變藍(lán)；

解答： 解：（1）用儀器組裝設(shè)備的順序是制取氣體的裝置、然后除雜、干燥裝置、檢驗(yàn)裝置、反應(yīng)裝置、檢驗(yàn)裝置、尾氣處理裝置．有時(shí)為了安全起見，要加一個(gè)安全瓶，來防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生．因此若所制氣體流向從左向右時(shí)，裝置的連接順序是A→F→C→E→B→D；
故答案為：F、C、E、B、D；
（2）依據(jù)裝置和實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治觯珹裝置中小試管的作用①液封，防止氣體從長頸漏斗中溢出；②節(jié)約試劑；③便于控制反應(yīng)；
故答案為：①液封，防止氣體從長頸漏斗中溢出；②節(jié)約試劑；便于控制反應(yīng)；
（3）若有CO氣體產(chǎn)生，則在B中會發(fā)生反應(yīng)：CuO+C

△   .

CO₂+Cu，Cu是紅色固體，CO₂能使澄清的石灰水變渾濁．因此要證明HCOOH受熱產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象為B中黑色固體變?yōu)榧t色，D中溶液變渾濁；
故答案為：B中黑色固體變?yōu)榧t色，D中溶液變渾濁；
（4）本實(shí)驗(yàn)有3處用到酒精燈，在A用于制取CO氣體，在B處用于使CO與CuO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在D處用于除去過量的CO，防止污染大氣；
故答案為：D；
（5）Cu₂O與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式是：3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O；
故答案為：3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O；
（6）若固體是Cu單質(zhì)，與稀硫酸不反應(yīng)，若固體含有Cu₂O，加入稀硫酸會發(fā)生反應(yīng)：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O，會產(chǎn)生Cu²⁺，使溶液變藍(lán)，因此方案②合理；
故答案為：合理，因?yàn)镃u₂O可與稀硫酸溶液反應(yīng)生成Cu²⁺，會使溶液變藍(lán)；

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方法和注意問題，過程分析判斷，實(shí)驗(yàn)基本操作的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．