Question

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+CuOCu+H₂O　 ②無水硫酸銅遇水由白色變為藍色　③氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳　④濃硫酸可以吸收水蒸汽
（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________；
（2）裝置E內觀察到的現象是________；
（3）實驗中兩次用到裝置A，其目的分別是________，________；請你設計一種尾氣處理方案：________．

Answer 1

解：（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）由于水煤氣中含有氫氣和一氧化碳，能將氧化銅還原為銅．所以，裝置E內觀察到的現象是黑色變成紅色；
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．尾氣含有一氧化碳，能污染空氣，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；
故答為：（1）H₂O、CO₂、H₂、CO；（2）黑色固體變成紅色；（3）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或收集．
分析：（1）驗室中常用無水硫酸銅遇水由白色變為藍色來驗證水，澄清的石灰水變渾濁來驗證二氧化碳，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）根據氫氣、一氧化碳與氧化銅的反應分析；
（3）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二氧化碳氣體，第二次用到裝置A，其目的是：通過驗證生成物中有二氧化碳來證明水煤氣中含有一氧化碳．一氧化碳是一種有毒的氣體，尾氣一般要收集火、點燃；
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．