Question

水蒸氣通過灼熱的煤所產生的混合氣體主要成分為一氧化碳和氫氣，還含有二氧化碳和水蒸氣，請設計一個實驗，以確認混合氣中含有一氧化碳和氫氣．

（1）連接上述裝置的正確順序為（填管口字母）混合氣→

 

 

接

 

 

接

 

 

接

 

 

接

 

 

；
（2）確認混合氣體中有氫氣的實驗現象是

 

，確認理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）檢驗氣體時，先排除干擾．注意干燥、洗氣、檢驗氣體時，氣體從“長管進，短管出；
實驗過程為：①用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，②用濃硫酸干燥氣體，除掉水分，③余下的混合氣體進入裝有氧化銅的裝置，發生還原反應，④充分反應后，氣體進入盛有硫酸銅的裝置，檢驗是否有水生成，⑤最后，氣體進入澄清石灰水，觀察現象，分析解答；
（2）據氫氣具有還原性，及氧化銅、銅的顏色，無水硫酸銅遇水變藍分析解答．

解答：解：（1）由分析可知，為了驗證混合氣中含有CO和H₂，所以實驗儀器的連接先后順序為：除二氧化碳→除掉水分→還原裝置→檢驗水分→檢驗二氧化碳．①先吸收二氧化碳除掉二氧化碳的干擾；再除掉水分，排除原有水分的干擾；②還原氧化銅以后，先檢驗水；再檢驗二氧化碳，此順序不能顛倒，因為氣體從溶液中出來的時候會帶來一些水蒸氣，影響水的鑒定，氣體在通過洗氣裝置時要長進短出；
（2）因為氫氣具有還原性，能和氧化銅反應生成水，水能使無水硫酸銅變藍，所以確認混合氣中含有H₂的實驗現象是：黑色氧化銅變成紅色銅，并且無水硫酸銅變藍；
故答案為：（1）FE；DC；AB；IJ；HG；
（2）黑色氧化銅變成紅色，無水硫酸銅變藍；H₂具有還原性，可與灼熱的CuO反應生成銅和水蒸氣，無水硫酸銅遇水變藍．

點評：本題主要考查常用氣體的檢驗和除雜方法，要先除雜再據物質的性質檢驗，了解儀器的裝配和連接技巧，掌握氫氣和一氧化碳的化學性質才能結合題意靈活解答，能較好考查學生分析、解決問題的能力．