Question

为了探究氧化铜与碳反应生成的气体产物，甲同学设计并进行了如下实验：取一定量氧化铜和碳的混合粉末，在不含氧气的高温条件下反应，将生成的气体通入澄清石灰水，发现石灰水变浑浊．由此得出结论，生成的气体产物一定是CO₂．
（1）甲同学加热混合粉末时观察到的现象是：黑色粉末______．
（2）澄清石灰水变浑浊时发生反应的化学方程式是______．
（3）检验气体产物是CO₂的另一种方法是：将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变______色．
（4）乙同学认为，甲同学的实验不能证明反应的气体产物只有CO₂，乙同学推测气体产物中可能还有CO．请你从下列A、B、C中选择实验装置，用于验证乙同学的推测．将所选装置的编号填入方框，并在方括号内写出相应装置内盛放的化学试剂．

Answer 1

解：（1）加热氧化铜和碳混合粉末时，黑色氧化铜被还原生成红色的铜；
故答案为：变红色；
（2）二氧化碳与氢氧化钙发生反应生成不溶于水的碳酸钙和水；
故答案为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色；
故答案为：红；
（4）反应后的气体通过盛有氢氧化钠溶液的A装置除去二氧化碳，再通过盛有澄清石灰水的A装置检验二氧化碳已经完全除去，气体通入盛有氧化铜的装置B并加热，最后把反应后的气体通入盛有澄清石灰水的装置C检验生成气体中的二氧化碳并燃烧处理尾气；
故答案为：A；氢氧化钠溶液（氢氧化钾溶液、氢氧化钡溶液等）；澄清石灰水．
分析：（1）在高温条件下，氧化铜能与碳反应生成铜和二氧化碳；
（2）二氧化碳通入澄清石灰水，生成不溶于水的碳酸钙白色沉淀；
（3）二氧化碳通入紫色石蕊试液与试液中水反应生成了能使石蕊试液变红的碳酸；
（4）为检验生成的气体中含的一氧化碳，首先使用氢氧化钠溶液除去气体中的二氧化碳并使用澄清石灰水检验二氧化碳已完全除去后，把气体通过灼热的氧化铜，通过氧化铜的气体再通入澄清石灰水检验又生成了二氧化碳，说明黑色固体混合物加热时既生成二氧化碳又生成一氧化碳．
点评：除去混合气体中的二氧化碳通常需要把气体通过氢氧化钠溶液，而检验混合气体中含有二氧化碳则应把气体通过澄清石灰水．