Question

（14分）某化学小组用下图所列装置（固定装置略）验证CO能还原CuO，并探究其还原产物的组成。

请回答：

（1）按气流方向，各装置从左到右的连接顺序为：

i→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )尾气处理（填仪器接口的字母编号）。

（2）说明CO能还原CuO的实验现象为___________________________。

（3）该实验处理尾气的方法为___________________________。

（4）若去掉B装置，可能产生的影响为___________________________。

（5）将各装置按正确的顺序连接后进行实验。当反应结束后，F处硬质玻璃管中的固体全部变为红色。

[查阅资料]Cu和Cu₂O均为红色；Cu₂O在酸性溶液中能生成Cu和Cu^2＋。

[提出猜想]红色固体的成分可能为：①Cu；②Cu₂O；③________。

[实验验证]该小组为验证上述猜想，分别取少量红色固体放人试管中，进行如下实验。

实验编号	操作	现象
a	加入足量稀硝酸，震荡	试管内红色固体完全溶解，溶液变为蓝色，有无色气体产生。
b	加入足量稀硫酸，震荡	试管内有红色固体，溶液为无色。

[实验评价]根据上述实验，不能确定红色固体成分的实验是________（填实验编号），理由为__________（用化学方程式表示）。

[实验结论]根据上述实验结果，可知红色固体的成分为________（填化学式）。

Answer

（1） cdgh(或hg)abjk(或kj)fe (2分)

（2） F处硬质玻璃管中的黑色固体变为红色，C处澄清石灰水变浑浊 （答出一点即可给分） (2分)

（3） 点燃烧掉或用气囊收集 (1分)

(4) NaHCO3分解产生的水蒸气高温能与碳粉反应生成H2，对实验产生干扰（2分，只答“CO2中混有水蒸气，加热时会炸裂试管”不给分，其它合理答案也可给分）

（5） Cu和Cu2O (1分) a (1分) 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (2分)

3Cu2O＋14HNO3(稀)＝6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O (2分) Cu (1分)

【解析】

试题分析：（1）实验装置的设计本着反应装置——除杂装置——收集装置——检验装置——尾气处理装置这样的顺序连接设计，故装置连接为EBDAF；（2）装置F中验证CO能把CuO还原成红色的Cu，现象为F处硬质玻璃管中的黑色固体变为红色，C处澄清石灰水变浑浊 ；（3）该实验的尾气主要是未反应的CO，故可以燃烧后释放；（4）B装置除去的是反应中生成的H2Ｏ，若不除去水，水蒸气高温能与碳粉反应生成H2，对实验产生干扰；（5）根据提示可以猜到第三种可能性是产物为Cu和Cu2O的混合物；a 步骤中加入硝酸，硝酸具有强氧化性，能把Cu+氧化成Cu2+的同时也能与金属铜反应生成Cu2+，3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；3Cu2O＋14HNO3(稀)＝6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O；若加入稀硫酸，还有红色固体剩余，就可以确定红色固体为金属铜。

考点：考查化学实验基础、硝酸的性质等相关知识。