Question

在学习过程中，小雨同学提出一个问题：“碳燃烧时可能生成CO₂，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体也有多种可能？”
猜想：碳与氧化铜反应生成的气体中：①只有CO₂②只有CO  ③既有CO₂，又有CO．
查阅资料：浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO₂无变化，但遇到微量CO会立即变成蓝色．
方案设计：通过上述资料和已有知识，小雨初步设想用浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸和澄清的石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验．根据小雨的设想，请你完成填空：

（1）若试纸不变色，石灰水变浑浊，则只有 CO₂；
（2）若试纸变色，石灰水不变浑浊，则只有 CO；
（3）若试纸______，石灰水______，则既有CO₂，又有CO．
实验验证：经过思考之后，小雨设计了下图实验装置：
实验步骤：
（1）打开弹簧夹，先通一会儿纯净、干燥的N₂；
（2）关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热．
结论：小雨通过分析实验现象，确认猜想③是正确的，请你写出装置C中发生反应的化学方程式：______；
反思与评价：
（1）实验开始通一会儿N₂的目的是______；
（2）请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处：______．

Answer

本题利用CO和CO2的性质来判断碳与氧化铜反应生成的气体：
[方案设计]用浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸检验CO，澄清的石灰水检验CO2，根据不同现象完成设想；
[实验结论]装置C中是石灰水与CO2的反应；
[反思与评价]（1）因为空气中有CO2，要排除干扰，故将装置中的空气排出；
（2）CO有毒，该题装置的最后的尾气需要处理．
【解析】
【方案设计】（3）浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇一氧化碳变量，若试纸变蓝，石灰水变浑浊，则既有CO又有CO2．
[实验结论]若猜想③是正确的，产物中有二氧化碳，C中石灰水变浑浊，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
[反思与评价]（1）要排除空气的影响，故氮气的作用是排出装置内的空气
（2）CO不能排放到空气中，需处理剩余的CO．
故答案为：
方案设计：变蓝；变浑浊
结论：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
反思与评价：
（1）排出装置内的空气，防止碳与氧气反应干扰碳与氧化铜反应实验产物的检验
（2）没有一氧化碳尾气处理（吸收）装置