Question

20．碳及許多含碳化合物不充分燃燒都會產生一氧化碳，一氧化碳是一種污染空氣的有毒氣體，它使人中毒的原因是一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白結合，使人體缺氧，通常采用燃燒法處理尾氣中的一氧化碳．原理是使一氧化碳與空氣中氧氣反應，寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若用如圖裝置收集氧氣，氣體應從②進入（填接口序號）．某同學對一氧化碳與一定量的氧氣反應后所得的氣體成分進行了如下實驗探究：
[提出猜想]反應后氣體的組成可能是：①CO和CO₂；②只有CO₂；③CO₂、O₂．
[實驗探究]該同學為了驗證自己的猜想，用下列裝置進行實驗：

①裝置B中氫氧化鈉溶液的作用是吸收二氧化碳．
②用帶火星的木條伸入D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是木條復燃．
[實驗結論]通過實驗證明，猜想③成立．

Answer 1

分析 一氧化碳是一種污染空氣的有毒氣體，一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白結合，使人體缺氧而造成人體缺氧中毒；通常采用燃燒法處理尾氣中的一氧化碳．
據高錳酸鉀制取氧氣的反應物、生成物寫出方程式；據實驗注意事項及氧氣的密度解決．
提出猜想：可到“用帶火星的木條伸入D中”，則可推測是檢驗氧氣的，故可提出猜想：CO₂、O₂．
實驗探究：為了驗證自己的猜想，利用裝置中的藥品推測反應目的和現(xiàn)象，正確書寫化學方程式；可以利用結論反推猜想③和實驗現(xiàn)象．

解答 解：碳及許多含碳化合物不充分燃燒都要產生一氧化碳，一氧化碳是一種污染空氣的有毒氣體，它使人中毒的原因是：一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白結合，使人體缺氧；通常采用燃燒法處理尾氣中的一氧化碳．某同學對一氧化碳與一定量的氧氣反應后所得的氣體成分進行了如下實驗探究：
在猜想反應后的物質組成可能時，既要考慮生成物，又要考慮反應物的過量問題，若CO過量，則有CO和CO₂，若O2過量則有CO₂、O₂，若恰好完全反應則只有生成物CO₂．
高錳酸鉀在加熱的條件下可以分解產生二氧化錳、錳酸鉀和氧氣；化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；因氧氣的密度大于空氣的密度，為得到較為純凈的氧氣，氧氣應從導管②進，空氣從導管①排出．
提出猜想：反應后氣體的組成可能是：①CO和CO₂；②只有CO₂；③CO₂、O₂．
實驗探究：該同學為了驗證自己的猜想，用下列裝置進行實驗：
①裝置B中氫氧化鈉溶液的作用是：①吸收二氧化碳（或除去二氧化碳）．
②裝置A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁，用帶火星的木條伸入D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是：木條復燃．
實驗結論：通過實驗驗證，猜想③成立．
故答案為：一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白結合，使人體缺氧；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②；
提出猜想：③CO₂、O₂
實驗探究：①吸收二氧化碳（或除去二氧化碳）
②木條復燃．

點評 掌握二氧化碳與一氧化碳的化學性質；了解猜想與實驗探究的方法；掌握常用氣體的檢驗和除雜的方法．