Question

14．水煤氣是將水蒸氣通過灼熱的焦炭而生成的氣體，主要成分是一氧化碳、氫氣及少量的二氧化碳和水蒸氣．設(shè)計如下實驗裝置來驗證水煤氣的成分．請回答下列問題：

（1）該實驗中驗證水煤氣中各成分的先后順序是（填化學式）H₂O CO₂ H₂ CO．
（2）裝置C、D的目的分別是吸收CO₂，干燥氣體．
（3）證明混合氣體中有CO的現(xiàn)象是氧化銅由黑變亮紅，G中石灰水變渾濁．
（4）試劑X是CuSO₄．
（5）請你設(shè)計一種尾氣處理方案尾氣出口處安放一個點燃的酒精燈，將其燃燒掉或收集．
（6）B裝置中反應(yīng)的化學方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)水能使白色硫酸銅變藍，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，氫氣還原氧化銅能生成水，一氧化碳還原氧化銅生成二氧化碳考慮本題；
（2）根據(jù)氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)考慮，濃硫酸具有吸水性解答；
（3）根據(jù)氧化銅被還原成銅考慮實驗現(xiàn)象解答；
（4）根據(jù)無水硫酸銅和水反應(yīng)變藍色考慮本題；
（5）根據(jù)一氧化碳有毒，會污染環(huán)境，應(yīng)進行尾氣處理；
（6）根據(jù)二氧化碳和石灰水反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式．

解答 解：（1）水能使白色硫酸銅變藍，先通過無水硫酸銅是檢驗是否含有水的；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，再通過石灰水是檢驗是否含有二氧化碳的；再通過氫氧化鈉是除去原來的二氧化碳氣體，通過濃硫酸是除去原來的水蒸氣，通過氧化銅是檢驗是否含有還原性氣體，再通過無水硫酸銅，是看是否有水生成，因為氫氣還原氧化銅生成銅和水，所以是為了檢驗是否有氫氣的；最后通過澄清石灰水是看有沒有二氧化碳生成，由于一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，所以是為了檢驗是否含有一氧化碳的；
（2）前面的裝置A是為了檢驗是否有水生成，后面的裝置A是為了檢驗是否有水生成，從而確定是否有氫氣存在．由于氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，裝置C可吸收二氧化碳；濃硫酸具有吸水性，則裝置D的作用是：除去水蒸氣；
（3）在加熱的條件下，一氧化碳和氫氣能將氧化銅還原為銅，則裝置E內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是：黑色粉末變成紅色；二氧化碳能夠使石灰水變渾濁；
（4）水能使白色硫酸銅變藍，因此X中是硫酸銅能夠檢驗是否含有氫氣反應(yīng)產(chǎn)生的水，從而證明氫氣的存在；
（5）一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環(huán)境，可將玻璃管改成尖嘴點燃或用氣球收集；
（6）二氧化碳能夠和氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
故答案為：（1）H₂O  CO₂  H₂ CO．
（2）吸收CO₂，干燥氣體．
（3）氧化銅由黑變亮紅，G中石灰水變渾濁．
（4）CuSO₄．
（5）尾氣出口處安放一個點燃的酒精燈，將其燃燒掉或收集．
（6）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

點評 本題難度不是很大，以實驗探究的形式考查常見氣體氫氣、一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的性質(zhì)，熟練掌握常見氣體的化學性質(zhì)并能靈活運用是正確解答本題的關(guān)鍵．