某化學(xué)興趣小組為制取CO并檢驗其化學(xué)性質(zhì),進行如下實驗。回答有關(guān)問題:
Ⅰ.CO制取
甲酸在濃硫酸作用下脫水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:HCOOH 濃H2SO4 △CO↑+H2O。該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的 分解反應(yīng)分解反應(yīng);制得的CO在點燃或加熱前需 檢驗純度檢驗純度。
Ⅱ.CO性質(zhì)
將一定質(zhì)量的CuO裝入硬質(zhì)玻璃管中,稱量,總質(zhì)量為m1g。設(shè)計如下裝置并完成實驗。
(1)圖中氣球的作用是 收集尾氣,防止污染空氣收集尾氣,防止污染空氣。實驗中使用的加熱儀器為酒精噴燈(溫度可達800℃左右),若選擇普通酒精燈(最高溫度約450℃),則需做的改進是 酒精燈上加上金屬網(wǎng)罩酒精燈上加上金屬網(wǎng)罩,才能提高加熱溫度。
(2)證明CO與CuO已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是 黑色固體變?yōu)榧t色黑色固體變?yōu)榧t色,澄清石灰水變渾濁澄清石灰水變渾濁。停止加熱后,需繼續(xù)通入CO直至冷卻,其目的是 防止石灰水倒吸進入玻璃管,使玻璃管炸裂防止石灰水倒吸進入玻璃管,使玻璃管炸裂。
(3)實驗結(jié)束后,稱量硬質(zhì)玻璃管及固體剩余物共m2g。假設(shè)生成物為純銅,則生成Cu的質(zhì)量為 4(m1-m2)4(m1-m2)g(用含m1、m2的式子表示)。
Ⅲ.條件選擇
在不同溫度下,利用原位X射線粉末衍射儀測定反應(yīng)后的固體物質(zhì)成分。實驗結(jié)果如圖所示(該圖譜可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在,不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。
(4)300℃時,反應(yīng)的固體產(chǎn)物中含有Cu和 CuO和Cu2OCuO和Cu2O。
(5)500℃時,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CO+CuO 500℃ Cu+CO2CO+CuO 500℃ Cu+CO2。
(6)據(jù)圖分析,欲制得純凈的Cu,需控制反應(yīng)的溫度為 在500℃以上在500℃以上。
濃
H
2
S
O
4
△
500
℃
500
℃
【答案】分解反應(yīng);檢驗純度;收集尾氣,防止污染空氣;酒精燈上加上金屬網(wǎng)罩;黑色固體變?yōu)榧t色;澄清石灰水變渾濁;防止石灰水倒吸進入玻璃管,使玻璃管炸裂;4(m1-m2);CuO和Cu2O;CO+CuO Cu+CO2;在500℃以上
500
℃
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:61引用:1難度:0.5