Question

8．在高溫下赤熱的焦炭能與水蒸氣發(fā)生反應，對其反應后的生成物，探究小組同學作了如下探究：
（1）猜想與假設
甲認為有H₂、CO生成；
認為有H₂、CO、CO₂生成；
丙認為除有H₂、CO、CO₂外，可能還有N₂生成．
探究小組組長丁認為丙同學的猜想不合理，丁同學做出判斷的理論依據是質量守恒定律．
（2）設計與實驗
甲、乙同學為了證明他們的猜想是正確的，設計了如圖所示的實驗裝置：
（提示：無水硫酸銅遇到水變藍色．）

①證明混合氣體中含有H₂，相應的現(xiàn)象是 裝置C中的氧化銅由黑色變成紅色，裝置D中的無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{色；
②證明混合氣體中含有CO，相應的現(xiàn)象是裝置C中的氧化銅由黑色變成紅色，裝置E中澄清石灰水變渾濁；
③證明混合氣體中含有CO₂，相應的現(xiàn)象是A中澄清石灰水變渾濁．
（3）丁同學認為此設計不夠合理，應在A、B裝置之間再加一個洗氣瓶，內裝氫氧化鈉溶液，才能彌補上述設計的不足．

Answer 1

分析 （1）化學反應遵循質量守恒定律，即反應前后元素種類不變，原子種類和總個數不變；
（2）加熱條件下，氫氣和氧化銅反應生成銅和水，一氧化碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
氫氧化鈉能和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水．

解答 解：（1）反應物中含有碳元素、氫元素和氧元素，生成物中應該含有碳元素、氫元素和氧元素，不含有氮元素，因此生成物中不可能含有氮氣．
故填：質量守恒定律．
（2）如果含有一氧化碳，則一氧化碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，裝置C中的氧化銅由黑色變成紅色，裝置E中澄清石灰水變渾濁；
如果混合氣體中含有二氧化碳，則A中的澄清石灰水變渾濁．
故填：裝置C中的氧化銅由黑色變成紅色，裝置E中澄清石灰水變渾濁；A中澄清石灰水變渾濁．
（3）如果混合氣體中含有二氧化碳，由于A中的澄清石灰水中氫氧化鈣含量很少，可能不足以完全吸收二氧化碳，會影響對一氧化碳的測定，因此應在A、B裝置之間再加一個洗氣瓶，內裝氫氧化鈉溶液，如果含有二氧化碳時，二氧化碳能夠被氫氧化鈉溶液完全吸收．
故填：氫氧化鈉．

點評 實驗現(xiàn)象是物質之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．