4.实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置如图所示。
(1)有下列实验步骤:①加热;②通入一氧化碳一段时间。实验开始时应先(填序号),目的是。
(2)实验一段时间后,A装置发生反应的化学方程式为,B装置中观察到的现象是。
(3)用酒精灯b点燃的目的是。
(4)实验结束时先撤去酒精灯a,继续通入CO直到玻璃管冷却,其主要目的是。
【能力提升】

4.(1)② 排尽装置内的空气，防止CO和空气混合受热发生爆炸
(2)$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$ 澄清石灰水变浑浊
(3)处理尾气CO，防止污染环境
(4)防倒吸

【分析】
本题考查一氧化碳还原氧化铜的实验相关知识，解题时需明确：①可燃性气体与空气混合加热易爆炸，实验开始前需先通气体排空气；②CO还原CuO的反应及生成CO₂的检验；③CO有毒需尾气处理；④实验结束后装置操作的目的，结合各问题的要求逐步分析。
【解析】
(1) 一氧化碳是可燃性气体，与空气混合受热会发生爆炸，因此实验开始时应先通入一氧化碳一段时间（②），目的是排尽装置内的空气，防止CO和空气混合受热发生爆炸。
(2) A装置中，CO在加热条件下与CuO反应生成Cu和CO₂，化学方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$；生成的CO₂进入B装置，与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，因此观察到澄清石灰水变浑浊。
(3) 尾气中含有未反应的有毒CO，直接排放会污染空气，因此用酒精灯b点燃的目的是处理尾气CO，防止污染环境。
(4) 实验结束时先撤去酒精灯a，继续通入CO直到玻璃管冷却，主要目的是防倒吸。
【答案】
(1) ②；排尽装置内的空气，防止CO和空气混合受热发生爆炸
(2) $\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$；澄清石灰水变浑浊
(3) 处理尾气CO，防止污染环境
(4) 防倒吸
【知识点】
一氧化碳的还原性、化学方程式书写、实验操作注意事项
【点评】
本题围绕一氧化碳还原氧化铜的核心实验，考查实验步骤的逻辑、反应原理、装置作用，是初中化学实验的重点考点，需准确掌握实验操作的注意事项。
【难度系数】
0.6

5.某兴趣小组设计了如下实验，下列说法错误的是()。


A.该实验的目的是探究碳还原氧化铜的气体产物
B.装置B的作用是防止C中液体倒吸入A装置的试管中
C.装置C的目的是检验气体中是否含有二氧化碳
D.实验时应先点燃D处的酒精灯，后点燃A处的酒精喷灯

5.D

【分析】
本题围绕碳还原氧化铜的实验装置展开，需逐一分析各选项对应的实验目的、装置作用及操作安全性。首先明确实验流程：A中C与CuO高温反应，气体经B（安全瓶）、C（澄清石灰水）、D（加热CuO），通过各装置现象判断气体产物，同时需注意实验操作的安全规范。
【解析】
选项A：A中碳与氧化铜在高温下反应，生成的气体依次通过B、C、D装置，C中澄清石灰水可检验CO₂，D中加热CuO可检验是否含CO，因此实验目的是探究碳还原氧化铜的气体产物，该说法正确。
选项B：装置B为安全瓶，若C中液体因压强变化发生倒吸，B可承接液体，避免倒吸进入A装置的热试管，防止试管炸裂，该说法正确。
选项C：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，装置C中盛有澄清石灰水，其作用是检验气体中是否含有二氧化碳，该说法正确。
选项D：实验时应先点燃A处的酒精喷灯，利用反应产生的气体排尽装置内的空气，防止后续加热D时，CO与空气混合发生爆炸；若先点燃D处酒精灯，装置内残留空气会与后续生成的CO混合，加热时易引发爆炸，因此“先点燃D处，后点燃A处”的操作错误。
【答案】
D
【知识点】
碳的还原性、二氧化碳的检验、实验安全操作
【点评】
本题考查碳还原氧化铜实验的装置功能、实验目的及操作规范，需学生熟悉实验流程，易错点为实验操作的先后顺序，需牢记防止爆炸的安全操作要求。
【难度系数】
0.5

6.菠菜中含有一种有机物——草酸。在浓硫酸的催化作用下，固体草酸$\ce{(H_{2}C_{2}O_{4})}$受热分解生成水和碳的氧化物。某化学小组对生成物中碳的氧化物的种类进行了如下探究。已知：氢氧化钠溶液能完全吸收二氧化碳。

(1)实验过程中观察到装置(填序号)中澄清石灰水变浑浊，说明草酸分解有$\ce{CO_{2}}$气体生成。该反应的化学方程式为。
(2)实验过程中观察到，说明草酸分解有$\ce{CO}$气体生成。
(3)装置F的作用是检验生成的$\ce{CO_{2}}$并。
(4)通过探究证明:生成物中含有$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$两种气体。草酸分解的化学方程式是。
(5)若E装置变化前后质量减轻了1.6g，则分解的草酸的质量一定远远大于g。

6.(1)A $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(2)C中澄清石灰水不变浑浊，E中黑色固体变红，F中澄清石灰水变浑浊
(3)收集尾气CO，防止污染环境
(4)$\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal[\Delta]{浓硫酸}H_{2}O + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow}$
(5)9.0

【分析】
要解决本题，需先明确各装置的作用：装置A的澄清石灰水用于检验CO₂，装置B的NaOH溶液用于吸收CO₂，装置C的澄清石灰水用于确认CO₂是否被完全除去，装置D的浓硫酸用于干燥气体，装置E中CuO用于与CO反应，装置F的澄清石灰水用于检验生成的CO₂，同时处理尾气CO。解题时，先根据CO₂的检验方法确定(1)的答案；再结合CO的还原性，分析证明CO存在的实验现象；根据装置作用分析F的功能；结合产物书写草酸分解的化学方程式；最后利用化学方程式计算分解的草酸质量。
【解析】
(1) 检验CO₂的常用试剂是澄清石灰水，装置A中澄清石灰水变浑浊，说明草酸分解有CO₂生成，反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
(2) 要证明有CO，需先除尽原气体中的CO₂，因此需观察：装置C中澄清石灰水不变浑浊（说明原气体中的CO₂已被完全除去），装置E中黑色CuO被还原为红色Cu，装置F中澄清石灰水变浑浊（说明CO还原CuO生成了CO₂），由此证明有CO存在。
(3) 装置F的澄清石灰水可检验CO与CuO反应生成的CO₂，同时CO难溶于石灰水，能收集尾气中的有毒CO，防止其污染环境。
(4) 草酸在浓硫酸、加热条件下分解生成水、CO和CO₂，配平后化学方程式为$\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal[\Delta]{浓硫酸}H_{2}O + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow}$。
(5) E装置减轻的质量是CuO中氧元素的质量，即1.6g。根据反应$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$，每28份质量的CO反应，CuO失去16份质量的O，设反应的CO质量为x，则$\frac{28}{16}=\frac{x}{1.6g}$，解得x=2.8g。由草酸分解的方程式，1mol $\ce{H_{2}C_{2}O_{4}}$生成1mol CO，CO的物质的量为$\frac{2.8g}{28g/mol}=0.1mol$，则分解的草酸质量为$0.1mol×90g/mol=9.0g$，因此分解的草酸质量一定远远大于9.0g。
【答案】
(1) A；$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(2) C中澄清石灰水不变浑浊，E中黑色固体变红，F中澄清石灰水变浑浊
(3) 收集尾气CO，防止污染环境
(4) $\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal[\Delta]{浓硫酸}H_{2}O + CO\uparrow + CO_{2}\uparrow}$
(5) 9.0
【知识点】
二氧化碳检验与性质；一氧化碳性质；化学方程式书写与计算
【点评】
本题为实验探究题，结合草酸分解产物的检验，综合考查气体的检验、除杂、性质，以及化学方程式的书写与计算，需清晰理解各装置的作用，逻辑分析和计算能力要求适中，是一道综合性较强的常规题型。
【难度系数】
0.5