Question

【題目】重慶一中學化學興趣小組對物質的性質和組成進行相關探究。

（1）甲組同學用氧化銅與足量的碳粉利用圖1所示裝置在隔絕氧氣的條件下進行實驗，并對生成氣體的成分進行探究。

（提出問題）生成的氣體中是否含有一氧化碳？

請用化學方程式表示出生成氣體中可能有一氧化碳的理由：_____。

（實驗與討論）

①打開K，緩緩通入干燥的氮氣一段時間。

②關閉K，加熱至一定溫度使之反應

③甲組同學想除盡生成的氣體中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中，下列裝置中最為合理的是_____（填序號）。

（實驗求證）

為了檢驗生成的氣體中含有CO，將收集在集氣瓶中的氣體排出，再通入圖甲所示的裝置進行實驗，A中的固體改用用氧化銅，B中溶液仍為澄清石灰水，若A中現象為_____，B中澄清石灰水變渾濁，可說明氣體樣品中含有一氧化碳。

（實驗反思）

碳粉還原氧化銅的實驗中，若生成的氣體中含有一氧化碳，則反應時消耗碳與氧化銅的質量之比_____（填“大于”、“等于”或“小于”）3：40

（2）乙組同學測定水中氫、氧元素的質量比（已知：H 2+CuOCu+H2O）

根據如圖3進行實驗，反應后測得A中玻璃管（含藥品）質量減少ag，B中U形管（含藥品）質量增加bg。

①水中氫、氧元素的質量比是_____（用含a、b的式子表示）。

②下列因素中，對測定結果有影響的是_____（填序號）。

A CuO粉末不干燥 B CuO沒有完全轉化為Cu C 沒有C裝置

Answer 1

【答案】C+CO22CO c 黑色固體變紅色 大于 （b﹣a）：a AC

【解析】

提出問題：

高溫條件下，氧化銅和碳反應生成銅和二氧化碳，二氧化碳和碳反應生成一氧化碳，反應的化學方程式為：C+CO22CO；

實驗與討論：

③二氧化碳能與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，一氧化碳難溶于水，不與氫氧化鈉反應，密度比水小，甲組同學想除盡生成的氣體中的二氧化碳，并將剩余氣體收集在集氣瓶中，下列裝置中最為合理的是c；

實驗求證：

若A中黑色固體變紅色，B中澄清石灰水變渾濁，是因為氧化銅和一氧化碳反應生成銅和二氧化碳，可說明氣體樣品中含有一氧化碳；

實驗反思：

碳和氧化銅反應的化學方程式為：2CuO+C2Cu+CO2↑，每160份質量的氧化銅與12份質量碳恰好完全反應，碳與氧化銅前后完全反應時質量比是3：40，生成的二氧化碳和碳反應生成一氧化碳，因此反應時消耗碳與氧化銅的質量之比大于3：40；

（2）反應后測得A中玻璃管（含藥品）質量減少ag，說明反應的氧化銅中氧元素質量是ag，B中U形管（含藥品）質量增加bg，說明生成的水的質量是bg，

①水中氫、氧元素的質量比是（bg﹣ag）：ag＝（b﹣a）：a；

②A CuO粉末不干燥，導致測定水的質量偏大，從而導致測定結果偏大；

B CuO沒有完全轉化為Cu，不影響測定結果；

C 沒有C裝置，空氣中的水蒸氣會被生石灰吸收，導致測定水的質量偏大，從而導致測定結果偏大。故選AC。