Question

【題目】某混合氣體可能含有CO、H2、CO2中的兩種或三種。某興趣小組通過實(shí)驗(yàn)探究其成分。

（查閱資料）無水硫酸銅為白色粉末，遇水變藍(lán)色。

（提出問題）混合氣體由哪些氣體組成？

（提出猜想）猜想一：混合氣體是CO、CO2； 猜想二：混合氣體是CO、H2；

猜想三：混合氣體是_______； 猜想四：混合氣體是CO、H2、CO2。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）將混合氣體依次通過下列裝置。

（觀察現(xiàn)象）A中黑色固體變紅色，B中無水硫酸銅變藍(lán)色，C中澄清石灰水變渾濁。

（討論交流）

（1）無水硫酸銅變藍(lán)色，則猜想_______不成立；

（2）小華認(rèn)為澄清石灰水變渾濁，原混合氣體中一定含有CO2，小軍認(rèn)為小華的說法不正確，理由是_______；

（3）小麗認(rèn)為在A裝置前連接如圖2三個(gè)裝置就可以確定氣體成分，則各儀器的接口連接順序?yàn)椋?/span>_______→g→h，其中NaOH溶液的作用是_______，按小麗改進(jìn)后的裝 置重新實(shí)驗(yàn)，觀察到的現(xiàn)象是：A中黑色固體變紅色，B中無水硫酸銅變藍(lán)色，_______。則猜想四成立，寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。

（4）指導(dǎo)老師指出小麗改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置還存在一處不足，你的改進(jìn)措施是_______。

（5）碳酸氫鈣［Ca(HCO3)2］的水溶液遇熱時(shí)，碳酸氫鈣會(huì)分解生成碳酸鈣、二氧化碳和水，將一定質(zhì)量的Ca(HCO3)2溶液加熱使Ca(HCO3)2完全分解，冷卻后分離混合物，稱得沉淀的質(zhì)量為10g，所得液體的質(zhì)量 為185.6g（不考慮CO2的溶解，忽略加熱、分離過程中液體的質(zhì)量損失）。請(qǐng)計(jì)算加熱前原溶液中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______(寫出計(jì)算過程)。

Answer 1

【答案】H2、CO2 一 若混合氣體中含有一氧化碳，能與氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳，也會(huì)使澄清石灰水變渾濁 e→f→a→b→d→c 除去未反應(yīng)掉的CO2 前后兩瓶石灰水都變渾濁 Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O 在h后增加尾氣處理裝置(或用酒精燈點(diǎn)燃尾氣或尾氣用氣囊收集等合理答案均可) 2％

【解析】

[提出猜想]混合氣體可能有CO、H2、CO2中的兩種或三種，可能的組合為混合氣體是CO、CO2；混合氣體是CO、H2；混合氣體是H2、CO2；混合氣體是CO、CO2、H2；

[討論交流]（1）無水硫酸銅變藍(lán)色，說明A中氫氣與氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生水；氣體中含有H2，所以則猜想一不成立；

（2）二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，但是二氧化碳可能來自于原混合氣體，也可能是CO和灼熱的CuO反應(yīng)會(huì)生成CO2，所以小華的說法不正確；故填：若混合氣體中含有一氧化碳，能與氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳，也會(huì)使澄清石灰水變渾濁；

（3）氫氧化鈉溶液可以除去未反應(yīng)掉的CO2，要先驗(yàn)證并除去二氧化碳，再進(jìn)行干燥，然后將剩余的氣體通入氧化銅發(fā)生反應(yīng)，在驗(yàn)證生成的產(chǎn)物，產(chǎn)物驗(yàn)證時(shí)先驗(yàn)證水蒸氣，在驗(yàn)證二氧化碳，所以則各儀器的接口連接順序?yàn)?/span>e→f→a→b→d→c→g→h，A中黑色固體變紅色，說明有還原性氣體，B中無水硫酸銅變藍(lán)色，說明A中氫氣與氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生水；氣體中含有H2，前一個(gè)瓶澄清石灰水變渾濁，說明含有二氧化碳，后一瓶澄清石灰水變渾濁，說明A中一氧化碳與氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳；氣體中含有一氧化碳；故猜想四成立；二氧化碳與反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；

（4）一氧化碳的毒性，會(huì)污染空氣，所以要加裝尾氣處理裝置；措施為：在h后增加尾氣處理裝置（或用酒精燈點(diǎn)燃尾氣或尾氣用氣囊收集）（合理答案均可）；

（5）設(shè)生成CO2的質(zhì)量為x，

x=4.4g，

反應(yīng)前溶液的質(zhì)量=185.6g+10g+4.4g=200g；反應(yīng)前鈣元素的質(zhì)量=10g××100%=4g；則加熱前原溶液中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=2%。