Question

【題目】某無色氣體，可能含有H2、CO、CO2、H2O中的一種或多種。現(xiàn)將該氣體依次經(jīng)過下列裝置處理（假設(shè)每步作用均完全）。有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：Ⅰ.A裝置質(zhì)量增重；Ⅱ.B裝置中的固體由黑變紅；Ⅲ.C裝置中無水硫酸銅變藍(lán)；Ⅳ.D裝置質(zhì)量增加。請回答下列問題：

① 裝置C中無水硫酸銅變藍(lán)的原因是 （用化學(xué)方程式表示），裝置C的作用是 ；

② 由現(xiàn)象Ⅱ和Ⅳ可知該混合氣體中肯定含有 ，該物質(zhì)在裝置B中與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；

③ 有同學(xué)認(rèn)為上圖實(shí)驗(yàn)方案不合理，請你指出存在的問題 ，改進(jìn)方案是 。

Answer 1

【答案】①CuSO4+5H2O→CuSO4·5H2O；檢驗(yàn)是否生成水證明氫氣是否存在②CO（1分）CO+CuOCu+CO2③無法確定水和二氧化碳的存在情況；在裝置A前增加兩個(gè)裝置：無水CuSO4→澄清石灰水。

【解析】

試題分析：無水硫酸銅遇水變藍(lán)，生成了五水硫酸銅，是常見的檢驗(yàn)水的試劑；混合氣體中能與氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)的氣體可能是CO、H2，分別生成CO2和水，由于ⅣD裝置質(zhì)量增重，說明氫氧化鈉溶液吸收了CO2，說明混合氣體中肯定含有CO2；CO和CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+CuOCu+CO2；③實(shí)驗(yàn)中通過用C裝有無水CuSO4的U型管來驗(yàn)證水的存在，用D裝有氫氧化鈉溶液的裝置的質(zhì)量增加來驗(yàn)證二氧化碳的存在，但是驗(yàn)證的水可能是來自于本身混合氣中混有的水也有可能是混合氣中的H2經(jīng)過B裝置后產(chǎn)生的水；驗(yàn)證的二氧化碳可能是混合氣中混有的二氧化碳也有可能是混合其中混有的二氧化碳，故該方案不能驗(yàn)證混合氣中水和二氧化碳的存在情況。改進(jìn)方案是可首先對混合氣中是否存在水和二氧化碳進(jìn)行檢測，在裝置A前增加無水CuSO4和澄清石灰水這兩個(gè)裝置。