Question

7．小杰和小敬學習了碳單質的化學性質后，知道碳與氧氣反應能夠生成CO或CO₂．于是兩人聯想到木炭粉與氧化銅發生的反應可能有：
①2CuO+C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑   ②CuO+C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO↑
他們想來自己的想法，請你同他們一起進行探究：
[猜想與假設]
木炭粉與氧化銅反應生成的產物有三種可能：
（1）產物是銅和一氧化碳；（2）產物是銅和二氧化碳；（3）產物是銅和一氧化碳、二氧化碳
[設計方案]
（1）檢驗產物中是否有CO₂的方法是（用化學方程式表示）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）如何檢驗產物中是否存在CO，兩人查找了資料：CO的特征反應是CO能使某種氯化鈀的黃色混合液變藍．CO有毒、有可燃性．
[實驗與結論]
設計的實驗裝置（見圖1）

實驗報告：

實驗現象	實驗結論
①A中固體由黑色變紅色 ②B中黃色試紙變藍 ③C中澄清石灰水變渾濁	①有Cu生成 ②有CO生成 ③有CO2生成

[反思與評價]
①實驗結束時，為防止銅被氧化，必須先停止加熱，待銅冷卻后再將試管口的膠塞取下，因此若沒有B安全瓶，可能導致的后果是液體倒吸入試管把試管炸裂．
②根據實驗結論，從環保角度考濾，上述裝置C后應添加的裝置是酒精燈，或塑料袋．
[拓展與交流]如果用圖2裝置代替圖1中的A裝置，這樣既可以排盡試管中的空氣，又能將反應的氣體產物都“趕”出來，該氣體可以是B  （A．空氣     B．氮氣    C．氧氣  ）

Answer 1

分析 [猜想與假設]
木炭粉與氧化銅反應生成的產物可能是銅和一氧化碳，也可能是銅和二氧化碳，也可能是銅和一氧化碳、二氧化碳；
[設計方案]
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
實驗報告
根據實驗現象可以判斷實驗結論，根據實驗結論可以判斷實驗現象；
[反思與評價]
實驗結束時，為防止銅被氧化，必須先停止加熱，待銅冷卻后再將試管口的膠塞取下，若沒有B安全瓶，可能導致液體倒吸入試管中；
一氧化碳有毒，擴散到空氣中會污染環境；
氮氣的化學性質不活潑，一般情況下不能和其它物質發生化學反應．

解答 解：[猜想與假設]
（1）產物是銅和一氧化碳；（2）產物是銅和二氧化碳；（3）產物是銅和一氧化碳、二氧化碳．
故填：銅和一氧化碳、二氧化碳．
[設計方案]
（1）檢驗產物中是否有CO₂的方法是把氣體通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水變渾濁，說明氣體中含有二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
實驗報告如下表所示：

實驗現象	實驗結論
①A中固體由黑色變紅色 ②B中黃色試紙變藍 ③C中澄清石灰水變渾濁	①有Cu生成 ②有CO生成 ③有CO2生成

[反思與評價]
①實驗結束時，為防止銅被氧化，必須先停止加熱，待銅冷卻后再將試管口的膠塞取下，因此若沒有B安全瓶，可能導致的后果是液體倒吸入試管把試管炸裂．
故填：液體倒吸入試管把試管炸裂．
②根據實驗結論，從環保角度考濾，上述裝置C后應添加的裝置是酒精燈，利用酒精燈可以把一氧化碳通過燃燒轉化成二氧化碳，或利用塑料袋吧完全收集起來．
故填：酒精燈，或塑料袋．
[拓展與交流]
如果用圖2裝置代替圖1中的A裝置，這樣既可以排盡試管中的空氣，又能將反應的氣體產物都“趕”出來，該氣體可以是氮氣，不能是空氣和氧氣，因為氧氣在溫度較高情況下能夠氧化銅．
故填：B．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．