图为王涛同学设计的一氧化碳还原氧化铜的装置图:

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  • 解题思路:a、一氧化碳具有还原性,能与氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,但如果反应持续较长时间,二氧化碳能与水、碳酸钙生成可溶性的碳酸氢钙,据此进行分析解答.

    b、反应后残留物的组成成分可能是完全反应生成的铜,也可能是不完全反应生成的铜和剩余的氧化铜;氧化铜属于金属氧化物,能与酸反应,而铜不与酸反应,据此设计实验方案证明即可.

    a、一氧化碳具有还原性,能与氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;

    如果反应持续较长时间,二氧化碳能与水、碳酸钙生成可溶性的碳酸氢钙,试管内液体又变澄清了,反应的化学方程式为:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO32

    b、若残留固体成分为铜,可取少量样品于试管中,再加入过量的稀硫酸或稀盐酸,充分振荡,如果固体不溶解,溶液颜色没有变化,说明残留物不含氧化铜,全部为铜.

    若残留固体成分为铜和氧化铜,可取少量样品于试管中,再加入过量的稀硫酸或稀盐酸,充分振荡,如果固体部分溶解,溶液由无色变为蓝色,说明残留物为氧化铜和铜的混合物.

    故答案为:a、澄清石灰水先变浑浊;持续实验一段时间后,试管内液体又变澄清.

    Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO32

    b、

    假设 实验内容与操作 观察的现象 解释或结论

    假设一:残留固体成分为铜 取少量样品于试管中,再加入过量的稀硫酸或稀盐酸,充分振荡. 固体不溶解,溶液颜色没有变化(或无明显现象) 残留物全部为铜

    假设二:残留固体成分为铜和氧化铜 取少量样品于试管中,再加入过量的稀硫酸或稀盐酸,充分振荡. 固体部分溶解,溶液由无色变为蓝色 残留物为氧化铜和铜的混合物

    点评:

    本题考点: 碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验.

    考点点评: 本题难度不是很大,掌握一氧化碳还原氧化铜的实验原理、二氧化碳的化学性质、酸的化学性质等是正确解答本题的关键.