Question

（2012?濟寧）（1）水煤氣是將水蒸氣通過灼熱的焦炭而生成的氣體，主要成分是一氧化碳、氫氣及少量的二氧化碳和水蒸氣．
某課題組同學為驗證水煤氣的成分，做了以下準備：
（一）資料收集：①H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O   ②CO+CuO

△   .

Cu+CO₂   ③無水硫酸銅遇水由白色變為藍色
（二）設計實驗裝置

請分析上面信息后回答：
①你認為驗證水煤氣中各成分的順序依次是

H₂O、CO₂、H₂、CO

；
②裝置C的目的是

吸收二氧化碳

，裝置D的作用是

除去水蒸氣

；
③裝置E內觀察到的現象是

黑色的固體粉末變成紅色

；
④實驗中兩次用到裝置A，其目的分別是

驗證水煤氣含有水蒸氣

，

通過驗證生成物中有水蒸氣來證明水煤氣中含有氫氣

；
請你設計一種尾氣處理方案：

將玻璃管改成尖嘴點燃

．
（2）（4分）不少家庭養觀賞魚，有時會在魚缸里放點“魚浮靈”，可使水中的含氧量迅速增加，“魚浮靈”的化學名稱是過氧碳酸鈉（俗稱固體雙氧水，化學式2Na₂CO₃?3H₂O₂）．常溫下，過氧碳酸鈉易溶于水并迅速放出氧氣，能有效地提高水生動物的成活率．
①請設計實驗驗證“魚浮靈”的供氧原理：

實驗操作	現象	結論
取少量的過氧碳酸鈉于試管中，加入少量的水，將帶火星的木條伸入試管，	有大量氣泡產生，帶火星的木條復燃	過氧碳酸鈉易溶于水并迅速放出氧氣

②為證明“魚浮靈”供氧后所得溶液的主要成分，還應補充實驗：

向溶液中滴入稀鹽酸，有氣泡產生

．

Answer 1

分析：（1）①實驗室中常用無水硫酸銅遇水由白色變為藍色來驗證水，澄清的石灰水來驗證二氧化碳通過黑色的氧化銅轉變成紅色的銅來驗證由還原性的物質存在；
②實驗室常用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳，用濃硫酸來干燥氣體；
③根據氫氣、一氧化碳與氧化銅的反應分析；
④實驗中兩次用到裝置A，其目的是不同的，第一次用到裝置A，其目的是驗證水煤氣含有水蒸氣，第二次用到裝置A，其目的是：通過驗證生成物中有水蒸氣來證明水煤氣中氫氣．尾氣中含有一氧化碳會污染空氣，可進行點燃；
（2）①根據過氧碳酸鈉易溶于水并迅速放出氧氣的性質，來設計實驗操作步驟、分析實驗的現象及結論；
②根據碳酸鈉與鹽酸的反應來分析還應補充實驗．

解答：解：（1）①由題意可知，無水硫酸銅由白色變為藍色、澄清的石灰水變渾濁、黑色的氧化銅轉變成紅色的銅及
無水硫酸銅由白色變為藍色、澄清的石灰水變渾濁，分別驗證水煤氣中各成分的順序依次是：H₂O、CO₂、H₂、CO；
②裝置C的目的是吸收二氧化碳，裝置D的作用是 除去水蒸氣；
③裝置E內觀察到的現象是黑色的固體粉末變成紅色；
④實驗中兩次用到裝置A，其目的分別是驗證水煤氣含有水蒸氣，通過驗證生成物中有水蒸氣來證明水煤氣中含有氫氣，尾氣一般要收集火、點燃，所以尾氣處理方案：將玻璃管改成尖嘴點燃；
（2）①由題意可知：常溫下，過氧碳酸鈉易溶于水并迅速放出氧氣．所以實驗驗證“魚浮靈”的供氧原理如下表：

實驗操作	現象	結論
取少量的過氧碳酸鈉于試管中，加入少量的水，將帶火星的木條伸入試管，	有大量氣泡產生，帶火星的木條復燃	過氧碳酸鈉易溶于水并迅速放出氧氣

②為證明“魚浮靈”供氧后所得溶液的主要成分，還應補充實驗：向溶液中滴入稀鹽酸，有氣泡產生．
故答為：（1）①H₂O、CO₂、H₂、CO；②吸收二氧化碳，除去水蒸氣；③黑色的固體粉末變成紅色；④驗證水煤氣含有水蒸氣，通過驗證生成物中有水蒸氣來證明水煤氣中含有氫氣，將玻璃管改成尖嘴點燃；（2）①見上表；②向溶液中滴入稀鹽酸，有氣泡產生．

點評：根據裝置內所盛放的試劑的特點，結合實驗的目的，明確各裝置的作用，此為解答該類問題的常用方法．