Question

有一種由CO、CO₂、H₂、水蒸氣四種氣體組成的混合氣體，要證明其中含有CO和H₂，可選用的儀器及藥品如下：

（1）裝置③中的NaOH溶液的濃度為2mol/L，體積為300mL．要配制該溶液，應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格為

 

（選填100mL、250mL、500mL或1000mL），需要NaOH固體的質(zhì)量為

 

 g．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接裝置的順序是

 

→

 

→①→

 

→

 

（填序號(hào)）．
（3）裝置①在開(kāi)始加熱時(shí)的正確操作是

 

（填字母，下同），實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的正確操作是

 

．
A、先加熱，再通氣體                  
B、先通氣體，后加熱
C、先停止加熱，再停止通氣體          
D、先停止通氣體，再停止加熱
（4）證明混合氣體中含有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

；證明混合氣體中含有H₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
（5）裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（寫(xiě)出其中一個(gè)）．

Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)

專(zhuān)題：

分析：（1）容量瓶只有一條刻度線(xiàn)，只能配制與其規(guī)格相對(duì)應(yīng)的溶液的體積；根據(jù)m=CVM來(lái)計(jì)算；
（2）證明含有一氧化碳和氫氣，需要先除去二氧化碳和水蒸氣，除去二氧化碳的試劑用氫氧化鈉溶液，除去水蒸氣的試劑用濃硫酸干燥；一氧化碳和氫氣的檢驗(yàn)需要根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物繼續(xù)檢驗(yàn)，所以先通過(guò)灼熱的氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳和水蒸氣，先通過(guò)無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣的生成，在通入澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的存在；
（3）開(kāi)始時(shí)，要從防止氣體和混合物爆炸的角度來(lái)分析；結(jié)束時(shí)，要防止空氣中的氧氣進(jìn)入，將生成的銅又給氧化的角度來(lái)考慮；
（4）若混合氣體中有CO，則通過(guò)氧化銅后會(huì)生成二氧化碳；若混合氣體中有氫氣，會(huì)生成水；
（5）

解答： 解：（1）容量瓶只有一條刻度線(xiàn)，只能配制與其規(guī)格相對(duì)應(yīng)的溶液的體積，由于無(wú)300mL容量瓶，故配制300mL溶液，根據(jù)大而近的原則，應(yīng)選用500mL容量瓶；由于選用500mL容量瓶，故配制出500mL溶液，故需要的NaOH的質(zhì)量m=CVM=2mol/L×0.5L×40g/mol=40g，故答案為：500mL；40；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，導(dǎo)管接口的順序是先用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，用濃硫酸除去水蒸氣，利用一氧化碳和氫氣與氧化銅反應(yīng)生成的產(chǎn)物二氧化碳和水蒸氣檢驗(yàn)一氧化碳和氫氣的存在，先利用干燥管中無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水的存在，然后利用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的存在，故答案為：③②⑤④；
（3）開(kāi)始時(shí)，要從防止氣體和混合物爆炸，故應(yīng)先通氣體，將裝置中的空氣排出，然后再加熱，故選B；結(jié)束時(shí)，要防止空氣中的氧氣進(jìn)入，將生成的銅又給氧化，故應(yīng)先熄燈，待銅冷卻后，再停止通入氣體，故C，故答案為：B，C；
（4）證明混合氣體中含有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是④中出現(xiàn)渾濁，證明混合氣體中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是⑤中的無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，故答案為：④中出現(xiàn)渾濁；⑤中的無(wú)水硫酸銅變藍(lán)；
（5）裝置①內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳和銅，氫氣和氧化銅反應(yīng)生成銅和水蒸氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
CuO+CO═Cu+CO₂ 或CuO+H₂═Cu+H₂O，故答案為：CuO+CO═Cu+CO₂ 或CuO+H₂═Cu+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)和除雜，主要是混合氣體檢驗(yàn)時(shí)需要除去雜質(zhì)氣體，再利用需要檢驗(yàn)氣體的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，根據(jù)特征現(xiàn)象進(jìn)行判斷．