Question

水蒸氣通過灼熱的焦炭后得到的混合氣體有哪些成分？某化學興趣小組在老師的指導下，對此進行了實驗探究．
【提出猜想】
①該混合氣體只含有一氧化碳、氫氣
②該混合氣體含有一氧化碳、二氧化碳、氫氣和水蒸氣
③該混合氣體只含有二氧化碳、氫氣和水蒸氣
④該混合氣體只含有一氧化碳、二氧化碳和氫氣
【查閱資料】a．無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{色．
b．堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物．
c．濃硫酸具有強烈的吸水性，常用作某些氣體的干燥劑
【實驗過程】同學們在老師的指導下設計了如圖1所示裝置，并進行了實驗（部分夾持儀器已略去）
（1）裝置A中無水硫酸銅變藍，裝置B中澄清石灰水變渾濁，由此得出的結論為混合氣體中有

 

．（寫名稱）
（2）裝置D中的藥品為濃硫酸，其作用是

 

．
（3）E中氧化銅變紅、F中無水硫酸銅變藍、G中澄清石灰水變渾濁，說明混合氣體中還存在的氣體是（用化學式表示）

 

；E中的變化說明氧化銅具有

 

性．寫出E中發(fā)生置換反應的化學方程式為

 

．
【實驗結論】猜想

 

正確．
【實驗反思】（4）經(jīng)過討論，同學們將圖1中裝置C～H進行了簡化，只用如圖2所示裝置并自選必要試劑就能完成探究．其中，干燥管中堿石灰的作用為

 

，燒杯上能觀察到的現(xiàn)象是

 

．最后一步的實驗操作和現(xiàn)象是

 

．
（5）在反應前后，E中固體質(zhì)量由4g減少到3.4g，則剩余氧化銅的質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)無水硫酸銅遇水變藍和澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，判斷混合氣體中的氣體；并根據(jù)記憶寫出石灰水與二氧化碳的反應式；
（2）根據(jù)濃硫酸具有吸水性進行解答；
（3）根據(jù)E中氧化銅變紅、F中無水硫酸銅變藍、G中澄清石灰水變渾濁，判斷混合氣體中其余氣體；
【實驗結論】根據(jù)以上的實驗結論對號即可；
【實驗反思】根據(jù)堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物做出判斷；根據(jù)剩余的氫氣和一氧化碳可以燃燒判斷燒杯中的現(xiàn)象和最后一步實驗操作；
（5）根據(jù)反應前后減少的是參加反應的氧化銅中氧元素的質(zhì)量進行解答．

解答：解：（1）由無水硫酸銅遇水變藍和澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁的特點可知，混合氣體中有水蒸氣和二氧化碳；故答案為：水蒸氣和二氧化碳；
（2）D裝置中是濃硫酸，目的是吸收混合氣體中的水蒸氣．
故答案為：吸收混合氣體中的水蒸氣；
（3）E中氧化銅變紅，說明有一氧化碳氣體或氫氣或二者的混合氣體；F中無水硫酸銅變藍，說明有氫氣，因為氫氣還原氧化銅可生成水；G中澄清石灰水變渾濁，說明有一氧化碳氣體，因為一氧化碳還原氧化銅可生成二氧化碳；同時E中的變化說明，氧化銅具有氧化性，其中氫氣和氧化銅反應生成銅和水是單質(zhì)和化合物反應生成另外的單質(zhì)和化合物，屬于置換反應，反應的化學方程式為CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O．
故答案為：CO、H₂；氧化；CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O；
【實驗結論】根據(jù)以上實驗可知，混合氣體中有氫氣、一氧化碳、水蒸氣、二氧化碳，故猜想②正確．
故答案為：②；
【實驗反思】堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物，其中的氫氧化鈉固體可吸收二氧化碳，氧化鈣可吸收水蒸氣．因為還有氫氣和一氧化碳，所以燒杯壁上有小水珠（或水霧），因氫氣燃燒生成水；最后迅速將小燒杯倒轉，并向其中倒入澄清石灰水，石灰水變渾濁．因一氧化碳燃燒生成了二氧化碳．
故答案為：除去混合氣體中的水蒸氣和二氧化碳；有水珠（或水霧）；迅速將小燒杯倒轉，并向其中倒入澄清石灰水，石灰水變渾濁；
（5）設參加反應的氧化銅的質(zhì)量為x．
x×

16

64+16

×100%=4g-3.4g
x=3g
剩余的氧化銅的質(zhì)量=4g-3g=1g
答：剩余氧化銅的質(zhì)量為1g．
故填：1．

點評：本題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)，同學們要具有綜合的化學知識才能做好此題．