Question

某化学研究小组为证明CO具有还原性，首先查阅相关的资料，获取下列信息：
①C+H₂O

加热  .

CO+H₂；CO+H₂O

加热  .

CO₂+H₂；CO₂+C

高温  .

2CO②CO和H₂都可在加热条件下与CuO反应③CO有剧毒，在空气中可以燃烧．
根据以上信息和有关知识，他们设计如下图所示的实验装置．

请回答下列问题：
（1）装置A中反应的离子方程式是

CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O

．
（2）装置B中最适宜的试剂是

饱和NaHCO₃溶液

；必须用装置C吸收气体中水蒸气的理由是

防止水蒸气与碳反应生成的H₂对实验现象产生干扰

．
（3）按照如图装置进行实验时，首先应进行的操作是

检验装置的气密性

，并要排净整套装置中的空气，则排净装置中空气的目的是

可以防止空气中的氧气对实验现象及结果的干扰

；
（4）根据该实验中的

E装置中黑色固体变成红色

现象，可证明CO具有还原性，有关反应的化学方程式是

CuO+CO

△   .

Cu+CO₂

．
（5）若要根据装置F中石灰水变浑浊的现象确认CO具有还原性，应在上图装置

D

与

E

之间连接下图中的

④

装置（填序号）．

Answer 1

分析：（1）依据装置图分析判断A是生成二氧化碳气体的发生装置，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水；
（2）装置D是生成一氧化碳气体的装置，制备二氧化碳气体中含有氯化氢和水蒸气，对后续试验产生干扰需要除去；
（3）气体发生和验证试验需要开始时检验装置的气密性；防止空气中的氧气等气体干扰验证实验；
（4）依据一氧化碳含有氧化铜的反应现象证明一氧化碳的还原性；
（5）若要根据装置F中石灰水变浑浊的现象确认CO具有还原性，必须在E装置中通入纯净的一氧化碳，通入前需要除去气体中 可能含有的二氧化碳；

解答：解：（1）依据装置图分析判断A是生成二氧化碳气体的发生装置，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水；反应的离子方程式为：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
故答案为：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）制备二氧化碳气体中含有氯化氢和水蒸气，用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，用浓硫酸除去水蒸气，防止水进入装置D反应生成一氧化碳和氢气干扰一氧化碳气体的还原性检验；
故答案为：饱和NaHCO₃溶液　防止水蒸气与碳反应生成的H₂对实验现象产生干扰；
（3）气体发生和验证试验需要开始时检验装置的气密性，若进入空气会干扰一氧化碳气体还原性的检验；
故答案为：检验装置的气密性　可以防止空气中的氧气对实验现象及结果的干扰；
（4）利用一氧化碳含有氧化铜固体由黑色变化为红色证明一氧化碳的还原性，反应的化学方程式为：CuO+CO

△   .

Cu+CO₂ ；
故答案为：E装置中黑色固体变成红色；CuO+CO

△   .

Cu+CO₂
（5）若要根据装置F中石灰水变浑浊的现象确认CO具有还原性，必须在E装置中通入纯净的一氧化碳，通入前需要除去气体中可能含有的二氧化碳，在D和E制碱加入碱石灰吸收二氧化碳干燥气体，避免干扰一氧化碳气体还原性的验证，①③不能除去二氧化碳，②带入水蒸气干扰反应现象判断；
故答案为：D　E　④；

点评：本题考查了物质性质实验的验证方法 和实验装置选择和试剂选择，验证实验需要排除干扰因素对反应的影响，题目难度中等．