Question

水蒸氣通過(guò)灼熱的煤所產(chǎn)生的混合氣，其主要成分是CO、H₂，還有CO₂和水蒸氣，請(qǐng)用下圖所給裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以確認(rèn)上述混合氣中含有CO和H₂．

（1）連接如圖裝置的正確順序是（填寫各接口的字母）
混合氣→______接______接______接______接______．
（2）確認(rèn)混合氣中含H₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______；確認(rèn)的理由是（用化學(xué)方程式表示）______；
（3）確認(rèn)混合氣中含CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______；確認(rèn)的理由是（化學(xué)方程式表示）______．

Answer 1

解：（1）由分析可知，為了驗(yàn)證混合氣中含有CO和H₂，所以實(shí)驗(yàn)儀器的連接先后順序?yàn)椋撼�二氧化碳→除掉水分→還原裝置→檢驗(yàn)水分→檢驗(yàn)二氧化碳．①先吸收二氧化碳除掉二氧化碳的干擾；再除掉水分，排除原有水分的干擾；②還原氧化銅以后，先檢驗(yàn)水；再檢驗(yàn)二氧化碳；此順序不能顛倒．故連接順序?yàn)椋夯旌蠚狻鶨F接 DC接 AB接 JI接 HG．
（2）因?yàn)闅錃饩哂羞�原性，所以確認(rèn)混合氣中含有H₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：黑色氧化銅變成紅色，無(wú)水硫酸銅變藍(lán)；化學(xué)方程式為：H₂+CuOCu+H₂O，CuSO₄+5H₂O═CuSO₄?5H₂O．
（3）一氧化碳還原氧化銅后生成二氧化碳，所以確認(rèn)混合氣體中含有CO的現(xiàn)象為：黑色氧化銅變紅，澄清石灰水變渾濁，化學(xué)方程式為：CO+CuOCu+CO₂；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故答為：（1）EF→DC→AB→JI→HG
（2）黑色氧化銅變成紅色銅，無(wú)水硫酸銅變藍(lán)； H₂+CuOCu+H₂O，CuSO₄+5H₂O═CuSO₄?5H₂O；
（3）黑色氧化銅變成紅色銅，澄清石灰水變渾濁； CO+CuOCu+CO₂；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
分析：（1）檢驗(yàn)氣體時(shí)，先排除干擾．注意干燥、洗氣、檢驗(yàn)氣體時(shí)，氣體從“長(zhǎng)管進(jìn)，短管出”．
（2）、（3）此題過(guò)程分析為：①用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，②用濃硫酸干燥氣體，除掉水分，③余下的混合氣體進(jìn)入裝有氧化銅的裝置，發(fā)生還原反應(yīng)，④充分反應(yīng)后，氣體進(jìn)入盛有硫酸銅的裝置，檢驗(yàn)是否有水生成，⑤最后，氣體進(jìn)入澄清石灰水；根據(jù)氫氣和CO與氧化銅反應(yīng)的現(xiàn)象，以及水能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，二氧化碳能使石灰水變渾濁來(lái)解答反應(yīng)現(xiàn)象和書寫化學(xué)方程式．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查常用氣體的檢驗(yàn)和除雜方法，了解儀器的裝配和連接技巧，掌握氫氣和一氧化碳得化學(xué)性質(zhì)．