Question

（2013?金灣區(qū)模擬）如圖1是利用CO、CO₂混合氣體中的CO還原CuO的實驗示意圖．

（1）寫出甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O

；
（2）乙裝置中黑色粉末變紅時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CuO+CO

△   .

Cu+CO₂

．
（3）反應(yīng)過程中，丙中可觀察到的實驗現(xiàn)象是

澄清的石灰水變渾濁

．
（4）該裝置存在的主要問題是

缺少尾氣處理裝置

．
（5）實驗結(jié)束后，某研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)甲裝置的溶 液呈堿性．
【查閱資料】不僅堿溶液可以使酚酞試液變紅，Na₂CO₃溶液也能使酚酞試液變紅．
研究小組提出如下的問題：堿溶液可以使酚酞試液變紅，是因為堿在水中解離出了OH^-，那么Na₂CO₃溶液中究竟是哪種粒子可以使酚酞試液變紅呢？
小組同學(xué)設(shè)計了如圖2三個實驗，請你和他們一起探究并完成下列問題：
（1）實驗Ⅰ是為了探究

Na⁺

能否使酚酞試液變紅；
（2）實驗Ⅱ加入蒸餾水的目的是

探究水分子是否能使酚酞溶液變紅

，小組內(nèi)有同學(xué)認(rèn)為實驗Ⅱ沒必要做，你認(rèn)為他們的理由是

氯化鈉溶液中含有水分子

；
（3）實驗Ⅲ滴入Na₂CO₃溶液，振蕩，酚酞試液變紅，向變紅后的溶液中再逐滴滴入過量的CaCl₂溶液，紅色逐漸消失，同時還觀察到生成

白色沉淀

．
由實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出結(jié)論：

CO₃^2-

可以使酚酞試液變紅；
（4）小組同學(xué)在與老師交流上述結(jié)論時，老師說：“其實鹽溶液的酸堿性是由生成鹽的酸和堿的相對強(qiáng)弱決定的，如果是強(qiáng)酸和弱堿生成的鹽，其溶液就呈酸性．Na₂CO₃是由

弱

酸和

強(qiáng)

堿發(fā)生中和反應(yīng)生成的，因此其溶液呈堿性．

Answer 1

分析：圖1：（1）二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)；
（2）在加熱的條件下一氧化碳能還原氧化銅；
（3）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（4）一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中；
圖2：
（1）根據(jù)氯化鈉溶液和碳酸鈉的溶液中共同含有的離子分析；
（2）探究探究水分子是否能使酚酞溶液變紅，根據(jù)氯化鈉溶液中含有大量水分子，分析實驗Ⅱ是否做的必要性；
（3）主要從Na₂CO₃溶液和CaCl₂溶液的反應(yīng)可以看出，CO₃^2-減少，使紅色逐漸消失；
（4）根據(jù)Na₂CO₃溶液顯堿性分析反應(yīng)的酸和堿．

解答：解：圖1：
（1）在甲中，二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成了碳酸鈉和水，反應(yīng)的方程式是：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（2）在乙裝置中，黑色氧化銅粉末在加熱的條件下，被一氧化碳還原成銅，同時生成了二氧化碳，反應(yīng)的方程式：CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；
（3）在乙裝置中生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（4）由于一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中．所以，該裝置存在的主要問題是缺少尾氣處理裝置；
圖2：（1）通過向氯化鈉溶液中加酚酞不變色，說明氯化鈉溶液中的粒子都不能使酚酞變紅，所以實驗Ⅰ是為了探究Na⁺不會使酚酞溶液變紅；
（2）實驗Ⅱ加入蒸餾水的目的是探究水分子是否能使酚酞溶液變紅，氯化鈉溶液中含有大量水分子，在實驗Ⅰ中得到驗證，所以實驗Ⅱ的探究是多余的；
（3）Na₂CO₃溶液和CaCl₂溶液反應(yīng)生成CaCO₃，所以看到白色沉淀，由于紅色逐漸消失，所以，由實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出結(jié)論：CO₃^2-可以使酚酞溶液變紅；
（4）根據(jù)題意，如果是強(qiáng)酸和弱堿生成的鹽，其溶液就呈酸性．可知，碳酸鈉顯堿性，是由是弱酸和強(qiáng)堿生成的鹽．
故答為：圖1：（1）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；（2）CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；（3）澄清的石灰水變渾濁；（4）缺少尾氣處理裝置；圖2：（1）Na⁺；（2）水分子是否能使酚酞溶液變紅，氯化鈉溶液中含有大量水分子，（3）CO₃^2-可以使酚酞溶液變紅；（4）弱，強(qiáng)．

點(diǎn)評：本題綜合考查了一氧化碳還原氧化銅的實驗及溶液中使指示劑變色的離子的實驗探究，完成此題，可以依據(jù)已有的物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合物質(zhì)間反應(yīng)的實驗現(xiàn)象進(jìn)行．掌握實驗探究的方法．