Question

某工厂排放的尾气中只可能存在CO和CO₂两种气体中的一种或两种．为了进一步确认，某化学兴趣小组的同学设计了如下图所示的装置进行检验，并测定氧化铜样品中氧化

铜的质量分数．实验中可供选择的药品有：①Na₂CO₃溶液、②稀H₂SO₄、③浓H₂SO₄、④NaOH浓溶液、⑤澄清的石灰水．
请结合题意和装置图，回答下列问题：
（1）若尾气中有CO₂，则A中发生的反应的化学方程式是______
（2）若尾气中无CO₂，则可撤除______装置（填番号）；
（3）若尾气中可能有CO和CO₂，则上述装置都不能撤除，请继续回答：
①B装置中应盛装的药品最好是______（填序号）；
②证明尾气中存在CO的有关现象是______；
③出于对环境保护的考虑，请在装置末端的方框中画出补充的装置：
（4）为了测定氧化铜样品中氧化铜的质量分数，请从下列选项中选择需要测定的数据______（填番号）
a．E中试管反应前的总质量m₁　　　b．E中试管反应后的总质量m₂
c．A试管反应前的总质量m₃　　　　d．A试管反应后的总质量m₄
e．试管E的质量w₁　　　　　　　 f．试管A的质量w₂
请用选择的数据表示出氧化铜样品中氧化铜的质量分数为：______（写出计算表达式）

Answer 1

解：
（1）二氧化碳与石灰水反应会生成碳酸钙与水，可写出方程式．
（2）ABCD四个装置均与除掉二氧化碳以及检验二氧化碳有关，在没有二氧化碳时均可省略．
（3）①由于氢氧化钠能更好的吸收二氧化碳，为把二氧化碳除去的更干净一些，所以用氢氧化钠的溶液更合适一些．②存在一氧化碳时就能还原氧化铜，并能生成二氧化碳，固体会由黑变红，并是澄清石灰水变浑浊．
③因为一氧化碳能够燃烧，为防治污染的产生一般采用燃烧的方式除掉一氧化碳．
（4）利用E装置中的固体质量变化，可求出失掉氧的质量，该氧元素即是氧化铜中氧元素的质量，因此可求氧化铜的质量．氧化铜的质量分数的表达式可通过以上关系解答．
氧化铜的质量=；固体的总质量=m₁-w₁
氧化铜样品中氧化铜的质量分数为=

故答案为：（1）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）A、B、C、D
（3）④；C中无现象，E中CuO由黑色变成红色，F中澄清石灰水变浑浊；
（4）a、b、e；
分析：（1）二氧化碳与石灰水反应会生成碳酸钙与水．
（2）ABCD四个装置均与除掉二氧化碳以及检验二氧化碳有关．
（3）①氢氧化钠能更好的吸收二氧化碳②存在一氧化碳时就能还原氧化铜，并能生成二氧化碳．
③一氧化碳能够燃烧．
（4）利用E装置中的固体质量变化，可求出失掉氧的质量，该氧元素即是氧化铜中氧元素的质量，因此可求氧化铜的质量．氧化铜的质量分数的表达式可通过以上关系解答．
点评：此题是一道综合题，解题的重点是实验中各装置的作用的掌握，以及利用质量守恒定律等知识进行的计算，是一道能训练学生思维的综合题．