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C0，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...

题文

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C0，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CO₂ ②只有CO③既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C0₂；
(2)若试纸      ，石灰水            ，则只有C0；
(3)若试纸        ，石灰水       ，则既有CO₂，又有CO。
[实验验证]经过思考之后，小雨设计了如图所示实验装置：



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)该实验开始通一会儿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          。

题型：未知 难度：其他题型

答案

[方案设计](2)变蓝无明显现象
(3)变蓝 变浑浊
[实验验证] Ca(OH)₂ + CO₂ =CaCO₃↓+ H₂O
[反思与评价](1)排出装置内的空气  (2)没有尾气处理(吸收)装置。

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解析

该题是验证碳充分燃烧和碳不充分燃烧产物的一个实验设计，认真读题，不难从题目中找到答题信息：题目是为了验证碳和氧化铜反应之后的产物，有三种猜想：一氧化碳或者二氧化碳或者二者都有，结合“浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇C0₂无变化，但遇到微量CO会立即变成蓝色”这个信息，不难作答。

考点

据考高分专家说，试题“在学习过程中，小雨同学提出一个问题：“碳.....”主要考查你对 [二氧化碳的制取和收集 ]考点的理解。

二氧化碳的制取和收集

二氧化碳的制取和收集：

1.原理和药品：CaCO₃ + 2HCl === CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
2.装置：固液混合不加热
（1）发生装置
 


A装置为简易装置，不便于加液体；
B，C使用了长颈漏斗，便于添加液体，使用B、C装置时应注意，长颈漏斗下端管日应伸入液面以下，防止产生的气体从长颈漏斗逸出；
D装置使用了分液漏斗，便于加酸，还可以利用活塞控制反应。
（2）收集装置：二氧化碳溶于水，所以不能用排水法收集;其密度比空气大，所以可采用向上排空气法收集。
如图：


3.现象：块状固体不断溶解，产生大量气泡。
4.检验：把产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，证明已集满。
6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。 
7.注意事项：反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯；硫酸不会挥发，但会生成硫酸钙沉淀，沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面，使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小，最后反应停止！

实验室制取二氧化碳的选择：
实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意：
(1)不能选用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面，阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石，因为反应太剧烈，产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大，反应物的质量分数越大，反应速率就越快，反之，则越慢。
各组物质反应情况如下表所示：
药品反应速率块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中石灰石粉末和稀盐酸产生气泡速率很快块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快