题文

在探究课上，老师给同学们一包黑色粉末，该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成．为了确定该粉末的成分，同学们进行如下探究：请回答下列问题：【猜想假设】（1）黑色粉末是铁粉 （2）黑色粉末是氧化铜粉末（3）黑色粉末是铁粉和氧化铜粉末【设计方案】取少量黑色粉末，放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳气体，片刻后加热充分反应（实验装置如图所示）请填写下表空白：（不考虑铁粉和氧化铜粉末可能发生反应）实验中可能出现的现象结论猜想（1）成立黑色粉末全部变红，澄清的石灰水变浑浊猜想（2）______（填成立或不成立）猜想（3）成立【实验结论】经过分析实验现象，确认猜想（3）成立．【反思评价】（1）实验完毕后，先停止加热，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温．继续通入一氧化碳的目的是______．（2）从环保角度上看，上述设置有不足之处，改进措施是______．（3）猜想（2）玻璃管中发生反应的化学方程式是______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

【设计方案】一氧化碳和氧化铜可反应生成铜和二氧化碳，而一氧化碳和金属不发生反应；所以若猜想（1）成立，则黑色粉末不变红，澄清的石灰水不变浑浊；黑色粉末全部变红，澄清的石灰水变浑浊，说明一氧化碳与黑色粉末反应生成二氧化碳，黑色的氧化铜与一氧化碳反应生成红色的铜；若猜想（3）成立，则黑色粉末部分变红，澄清的石灰水变浑浊；【反思评价】（1）铜在温度较高的情况下可与氧气发生反应生成氧化铜，所以为了防止生成的铜再次被氧化，要通一氧化碳至试管冷却到室温；（2）从环保角度上看，上述装置没有尾气处理装置，所以要在b处安装尾气处理装置，用气球收集起来或利用一氧化碳的可燃性将其燃烧掉；（3）猜想（2）玻璃管中发生反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，方程式是：CO+CuO△.Cu+CO₂；故答案为：【设计方案】实验中可能出现的现象结论黑色粉末不变红，澄清的石灰水不变浑浊猜想（1）成立黑色粉末全部变红，澄清的石灰水变浑浊猜想（2）成立（填成立或不成立）黑色粉末部分变红，澄清的石灰水变浑浊猜想（3）成立【反思评价】（1）防止生成的铜再次被氧化（合理说法均可）；（2）在b处放一只燃着的酒精灯（或安装尾气处理装置或在b处导管处绑一个小气球等）；（3）CO+CuO△.Cu+CO₂．

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解析

△.

考点

据考高分专家说，试题“在探究课上，老师给同学们一包黑色粉末，该.....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铜 ]考点的理解。

一氧化碳还原氧化铜

 氧化铜自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铜。灼热的氧化铜可以和氢气（H₂）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铜+X（氧化物）。

一氧化碳还原氧化铜的实验：1. 实验器材 铁架台、酒精灯（也可以是酒精喷灯）、试管、导管、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞。 药品有：氧化铜、澄清石灰水、一氧化碳 2. 化学反应 CO与CuO反应的化学方程式为: CO+ 2CuO2Cu + CO₂ CO₂与Ca(OH)₂(澄清石灰水)反应的化学方程式： Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O 3. 反应现象 ①黑色固体变成红色②导管口有气泡冒出③澄清石灰水变浑浊 4. 实验步骤 (1)连接装置 (2)检查装置的气密性。 (3)点燃加热尾气的酒精灯。 (4)通入CO，排除串联装置中的空气。(5)加热CuO。 (6)停止加热CuO。(7)通入CO，排净残留在串联装置中的空气。 (8)停止点燃尾气。 注：①先通入CO一会儿，是为了防止玻璃管内的空气没有排尽，加热时发生爆炸。 ②继续通入CO到玻璃管冷却为止，是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜、防止澄清石灰水倒流。 总之："CO早出晚归，酒精灯迟到早退"，也说“先通后点防爆炸，先熄后停防氧化。” ③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气，使人中毒。 注：此试验应在通风橱中进行：防止没除净的CO使人中毒。 5. 装置：