Question

現有一混合氣體，其主要成分為CO，含有少量水蒸氣，還可能含有少量HCl氣體．某化學課題組的同學欲用該混合氣體進行系列實驗：①檢驗HCl氣體是否存在，并除去HCl氣體②用干燥純凈的CO氣體還原不純的氧化銅試樣（其中的雜質不發生變化） ③實驗CO氣體還原氧化銅生成的氣體生成物的性質．試用下圖所示的儀器組裝一套實驗裝置，完成上述實驗任務．

請回答下列問題：
（1）實驗進行時，若要氣體從左向右流動，則這幾種儀器組件的連接順序應是（填寫儀器導管接口處字母）：

 

接

 

，

 

接

 

，

 

接

 

．
（2）判定HCl氣體是否存在的根據是

 

．
（3）儀器B的作用是

 

．
（4）儀器D中的現象是

 

．
（5）反應進行完全后，若儀器D增重a g，則儀器C中的試樣質量減少

 

g（計算結果可為分數形式）．

Answer 1

分析：檢驗氯化氫氣體是否存在，也就是檢驗是否含有氯離子，應用銀離子來檢驗，氯離子遇到銀離子會反應生成氯化銀白色沉淀．用干燥的一氯化碳還原氧化銅，應先干燥一氧化碳再還原氧化銅，上述裝置中的濃硫酸有吸水性，能做干燥劑．一氧化碳還原氧化銅的氣體生成物是二氧化碳，應用澄清的石灰水來檢驗，會看到石灰水變渾濁．還原氧化銅后的尾氣中還有剩余的一氧化碳，一氧化碳有毒，會污染空氣，應用點燃的方法將其除去．
儀器C中的試樣減少的是參加反應的氧化銅中氧元素的質量，儀器D增加的是二氧化碳的質量，可根據二氧化碳的質量求出參加反應的氧化銅的質量，再根據氧化銅的質量求出氧化銅中氧元素的質量．

解答：解：（1）檢驗是否存在氯化氫氣體并將其除去，可用上述裝置中的硝酸銀溶液，氯化氫和硝酸銀反應會生成白色的氯化銀沉淀，氣體應從f進，從g出．用干燥的一氧化碳還原氧化銅，應先干燥一氧化碳，再還原氧化銅，上述裝置中的濃硫酸有吸水性，能做干燥劑，氣體應從a進，從b出．一氧化碳還原氧化銅的氣體生成物是二氧化碳，應用澄清的石灰水檢驗，氣體應從d進，從e出．從e 中出來的氣體中還有剩余的一氧化碳，一氧化碳有毒，會污染空氣，可用B裝置將其點燃，轉化為二氧化碳．故答案為：g   a   b    d   e   c
（2）用硝酸銀溶液來檢驗是否存在氯化氫氣體，氯化氫和硝酸銀反應會生成白色的氯化銀沉淀．故答案為：E裝置內是否有白色沉淀生成；若有白色沉淀，則證明有HCl氣體存在，反之，則沒有．
（3）從C裝置中出來的氣體中還有剩余的一氧化碳，一氧化碳有毒，會污染空氣，可用B裝置將其點燃除去．故答案為：將CO燃燒掉，防止污染空氣
（4）一氧化碳和氧化銅反應的氣體生成物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．故答案為：澄清石灰水變渾濁
（5）儀器D增重的是二氧化碳的質量，儀器C中的試樣減少的是參加反應的氧化銅中氧元素的質量，可根據二氧化碳的質量求出參加反應的氧化銅的質量，再根據氧化銅的質量求出氧化銅中氧元素的質量．
   設參加反應的氧化銅的質量為 x
     CO+CuO

△   .

Cu+CO2
           80         44
           x          ag
            

80

44

=

x

ag

               x=

20a

11

g
 氧化銅中氧元素的質量=氧化銅的質量×氧化銅中氧元素的質量分數=

20a

11

g×

16

80

=

4a

11

g
故答案為：

4a

11

g

點評：本道題的難點是第五小題，玻璃管中減少的不是某種物質的質量，而是氧化銅中氧元素的質量，計算方法比較多，可以先求出氧化銅的質量，再根據氧化銅的質量求出氧元素的質量；也可以先求出氧化銅和銅的質量，再用氧化銅的質量減去銅的質量；還可以先求出一氧化碳的質量，再用二氧化碳的質量減去一氧化碳的質量等等．