Question

某学生做了一个实验来验证 CO还原CuO后生成了CO₂，相关实验如下：
I．通过查阅资料得知实验室可用草酸脱水的方法来制一氧化碳，其反应原理为：H₂C₂O H₂O↑+CO+CO₂↑
II．选取了如下装置：
III．备选的药品有：草酸、浓硫酸、NaOH溶液、氧化铜粉末、澄清石灰水等．
请问：

（1）这个实验装置的接口链接顺序是______接______，______接______，______接______（气流的方向从左到右，用接口代号a、b、c…等填空）．
（2）装置D中应盛放______，其作用是______； 装置F中应盛放______，其作用是______．
（3）通过出现什么现象就可判断CO还原CuO后生成了CO₂？______能否不用装置E______，为什么______．
（4）分别写出装置D和C中发生的化学反应方程式：______、______．
（5）从接口e处出来的气体如何处理？______．

Answer 1

解：（1）根据题目信息可知，要得到纯净的一氧化碳，就要除去二氧化碳和水；二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠和水；浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体；D中的氢氧化钠溶液是用来吸收二氧化碳气体的，F中的浓硫酸是用来吸收水蒸气的，而C中澄清石灰水是用来判断CO还原CuO后是否生成了CO₂．
故答案为：a；f；g；b；c； d；
（2）加热后会生成水和二氧化碳、一氧化碳，需要将二氧化碳和水除去，除去水用浓硫酸，除去二氧化碳用氢氧化钠，水要放在后面除去．
故答案为：NaOH溶液；除去混合气体中的二氧化碳；浓硫酸；干燥气体；
（3）E中澄清石灰水不变浑浊，而C中澄清石灰水变浑浊即可判断CO还原CuO后生成了CO₂；因为如果没有E则不能排除通入到B装置中的气体中是否含有CO₂．因此不能不用装置E．
故答案为：E中澄清石灰水不变浑浊，而C中澄清石灰水变浑浊即可判断CO还原CuO后生成了CO₂；不能；因为如果没有E则不能排除通入到B装置中的气体中是否含有CO₂；
（4）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应化学反应方程式分别为2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O、Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
故答案为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（5）一氧化碳有毒，必须经过处理后变成无害物质再排放，可以燃烧掉或用气球等装置收集．
故答案为：燃烧掉或用气球等装置收集．
分析：（1）根据化学方程式可知，要除去水和二氧化碳气体，浓硫酸具有吸水性，氢氧化钠可以和二氧化碳气体反应．
（2）根据反应产物选择除杂的试剂，
（3）根据EC中出现的现象分析CO还原CuO后是否生成了CO₂；
（4）依据二氧化碳和氢氧化钠溶液、石灰水反应原理书写方程式；
（5）一氧化碳有毒，必须经过处理后变成无害物质再排放．
点评：本题考查了装置选取方法的应用，一氧化碳还原氧化铁的反应原理、尾气处理等知识，要根据相关知识认真分析解答，同时要注意有毒气体不能随意排放，必须经过处理后变成无害物质再排放．