Question

【題目】水煤氣的主要成分是CO、H2，還含有少量的CO2和H2O蒸氣。如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以證明水煤氣中含有CO和H2。試回答：

（1）連接上述各裝置的正確順序是（將甲、乙、丙、丁、戊填入方框內(nèi)）：水煤氣→_____________（點(diǎn)燃尾氣）

（2）各裝置的作用是：

A．乙裝置________________________________。

B．丙裝置________________________________。

C．丁裝置________________________________。

D．戊裝置________________________________。

（3）寫出丙中的離子方程式______________________。

寫出丁中的離子方程式__________________。

Answer 1

【答案】（1）丙→戊→甲→乙→丁

（2）乙的作用：通過(guò)檢驗(yàn)產(chǎn)生的水，來(lái)檢驗(yàn)氫氣

丙的作用：除去水煤氣中的二氧化碳，防止干擾一氧化碳的檢驗(yàn)

丁的作用：通過(guò)檢驗(yàn)產(chǎn)生的二氧化碳，來(lái)檢驗(yàn)一氧化碳

戊的作用：除去水煤氣中的水蒸氣，防止干擾氫氣的檢驗(yàn)

（3）CO2+2OH－=H2O+CO32－；CO2+Ca2++2OH－=H2O+CaCO3↓

【解析】

試題分析：（1）定裝置順序：證明水煤氣中含有CO和H2，要利用它們還原氧化銅生成CO2和H2O的性質(zhì)，所以一定先把水煤氣中含有的CO2和H2O蒸氣除掉，CO2用NaOH溶液吸收，H2O蒸氣用濃硫酸干燥，由于混合氣體在通過(guò)NaOH溶液時(shí)會(huì)帶出少量水分，所以應(yīng)先除CO2再去H2O。除去CO2和H2O后的氣體通過(guò)加熱的CuO，反應(yīng)后生成CO2和H2O混合氣，先通過(guò)無(wú)水CuSO4驗(yàn)證生成的H2O，再通過(guò)澄清石灰水證生成的CO2，如果先通過(guò)石灰水，由于會(huì)帶出少量水分而干擾水的檢驗(yàn)。所以裝置的連接順序?yàn)?/span>：丙→戊→甲→乙→丁。

（2）根據(jù)（1）中分析可知，乙裝置的作用是檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的水，從而證明水煤氣中含有氫氣；丙裝置的作用是除去水煤氣中含有的二氧化碳，防止干擾一氧化碳的檢驗(yàn)；丁裝置的作用是檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的CO2，從而證明水煤氣中含有CO；戊裝置的作用是除去水煤氣中含有的水蒸氣，防止干擾氫氣的檢驗(yàn)。故答案為：通過(guò)檢驗(yàn)產(chǎn)生的水，來(lái)檢驗(yàn)氫氣；除去水煤氣中的二氧化碳，防止干擾一氧化碳的檢驗(yàn)；通過(guò)檢驗(yàn)產(chǎn)生的二氧化碳，來(lái)檢驗(yàn)一氧化碳；除去水煤氣中的水蒸氣，防止干擾氫氣的檢驗(yàn)。

（3）丙裝置中是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以反應(yīng)的離子方程式為CO2+2OH-=H2O+CO32-；丁裝置中是生成的CO2和Ca（OH）2反應(yīng)生成沉淀，澄清石灰水要拆寫成離子的形式，反應(yīng)的離子方程式為：CO2+Ca2++2OH-=H2O+CaCO3↓。