Question

工業(yè)上涌水蒸氣通過(guò)灼熱的焦炭反應(yīng)流出的氣體成分主要含有CO和H₂，還有CO₂和H₂O氣．請(qǐng)用如圖提供的儀器，選擇必要的試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明上述混合氣體中一定含有CO和H₂（加熱裝置和導(dǎo)管等在途中均略去，裝置C不能加熱）

回答下列問(wèn)題：
（1）除去混合氣體中的水蒸氣選用裝置______．盛NaOH溶液裝置用途是______．
（2）裝置B中所發(fā)生的反應(yīng)方程式是______ Cu+H₂O

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)濃硫酸的吸水性和二氧化碳的性質(zhì)填空；
（2）根據(jù)反應(yīng)物（氧化銅和氫氣）、反應(yīng)條件（加熱）以及生成物（銅和水）來(lái)書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式；
（3）由無(wú)水硫酸銅的性質(zhì)進(jìn)行分析、填空；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的意圖設(shè)計(jì)儀器的連接先后順序；
（5）因?yàn)橐谎趸�碳與氧化銅反應(yīng)，所以證明原混合氣體中CO存在的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是B中黑色粉末變紅，G中澄清石灰水變渾濁；
（6）根據(jù)氫氣和黑色的氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅和水，水和白色的無(wú)水硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色的硫酸銅晶體進(jìn)行分析；若兩裝置換位置，則導(dǎo)致氣體先通過(guò)氫氧化鈉溶液，混有的水分不能被除去．
解答：解：（1）濃硫酸具有吸水性，可以除去混合氣體中的水蒸氣；氫氧化鈉溶液可以與混合氣體中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而除去其中的二氧化碳?xì)怏w；
故填：E；除去CO₂；
（2）裝置B中所發(fā)生的反應(yīng)是氫氣還原氧化銅，其化學(xué)反應(yīng)的方程式為：CuO+H₂Cu+H₂O；
故填：CuO+H₂Cu+H₂O；
（3）白色的無(wú)水硫酸銅遇水后變?yōu)樗{(lán)色，所以可在裝置干燥管C中加入無(wú)水硫酸銅（CuSO₄），通過(guò)觀察顏色是否改變來(lái)確定水蒸氣的存在；
故填：CuSO₄；
（4）為了驗(yàn)證混合氣中含有CO和H₂，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；
故填：D→A→F→E→B→C→G；
（5）證明原混合氣體中CO存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是D中黑色粉末變紅，G中澄清石灰水變渾濁；；
故填：原混合氣體中CO₂已除去，其中CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂使澄清的石灰水變渾濁；
（6）如果有氫氣存在，氫氣和黑色的氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅和水，水和白色的無(wú)水硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色的硫酸銅晶體；若兩裝置換位置，則導(dǎo)致氣體先通過(guò)氫氧化鈉溶液，混有水分出來(lái)，影響B(tài)裝置中的實(shí)驗(yàn)；
故填：原混合氣體中H₂已被除去，其中H₂與CuO反應(yīng)生成的H₂O使無(wú)水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色；不能．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的推斷與鑒別；學(xué)會(huì)分析反應(yīng)現(xiàn)象和本質(zhì)的聯(lián)系，如B中黑色粉末變紅，說(shuō)明有還原性氣體；G中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有二氧化碳?xì)怏w；了解用實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)的方法和技巧．