Question

為了證明有可能含有少量HCl、H₂O、H₂、CO、CO₂等雜質的N₂中肯定含有CO₂、H₂，并將以上的可能雜質除去．請用下圖中的儀器和藥品，并回答下列問題：

（1）使用上述藥品裝置的先后順序是

 

．（六種裝置各用1次）
（2）部分導管連接的順序是

 

接e，f接

 

，

 

接i，j接

 

．E中盛放的藥品是

 

．
（3）濃H₂SO₄的作用是

 

．
（4）Ba（OH）₂的作用是

 

．
（5）F裝置中可能的化學方程是

 

．

Answer 1

分析：（1）用堿溶液除去氯化氫，用濃硫酸除去水蒸氣，用無水硫酸銅檢驗水，用澄清的石灰水檢驗二氧化碳，用還原金屬氧化物的現象和產物檢驗氫氣和一氧化碳；先除去氯化氫，再檢驗二氧化碳，先除去水再通過熱的氧化銅，先檢驗反應生成的水再檢驗生成的二氧化碳．
（2）根據裝置的連接順序，以及洗氣瓶長管進，短管出，干燥管大頭進，小頭出的順序，連接儀器；根據水使無水硫酸銅變藍的性質考慮E中的藥品．
（3）根據濃硫酸的吸水性回答．
（4）根據Ba（OH）₂能和二氧化碳反應生成碳酸鋇沉淀和水的化學性質回答．
（5）根據氣體的成分和氫氣、一氧化碳的還原性回答．

解答：解：（1）根據用堿溶液除去氯化氫，用濃硫酸除去水蒸氣，用無水硫酸銅檢驗水，用澄清的石灰水檢驗二氧化碳，用還原金屬氧化物的現象和產物檢驗氫氣和一氧化碳；先除去氯化氫，再檢驗二氧化碳，先除去水再通過熱的氧化銅，先檢驗反應生成的水再檢驗生成的二氧化碳的原則，裝置的先后順序是BCAFED．
（2）根據裝置的連接順序BCAFED，以及洗氣瓶長管進，短管出，干燥管大頭進，小頭出的順序，導管連接的順序是d；a；b；k；水和無水硫酸銅反應生成藍色的膽礬，檢驗水用無水硫酸銅．
（3）濃硫酸有吸水性，可以作干燥劑，實驗中濃H₂SO₄的作用是除去混合氣體中的水蒸氣，使干燥的氣體進入F裝置，從而進一步檢驗H₂存在．
（4）Ba（OH）₂能和二氧化碳反應生成碳酸鋇沉淀和水，作用是與Ca（OH）₂溶液一起檢驗CO₂的存在．
（5）氫氣和一氧化碳有還原性，能和氧化銅在加熱的條件下反應，分別生成銅和水或銅和二氧化碳，所以方程式為：H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；CO+CuO

△   .

Cu+CO₂．
故答案為：（1）BCAFED；（2）d；a；b；k；無水硫酸銅；（3）除去混合氣體中的水蒸氣，使干燥的氣體進入F裝置，從而進一步檢驗H₂存在；（4）與Ca（OH）₂溶液一起檢驗CO₂的存在；（5）H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；CO+CuO

△   .

Cu+CO₂．

點評：氣體的檢驗和除雜是初中化學實驗的重點內容之一，是學生應掌握的基本技能，也是化學實驗考查的熱點之一，首先要熟悉氣體的性質，并能利用其性質對它進行檢驗、鑒別，能利用氣體間性質的差別進行分離和除雜．