Question

（1）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+CuO

△   .

Cu+H₂O   ②CO+CuO

△   .

Cu+CO₂   ③無水硫酸銅遇水由白色變為藍色   ④氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳氣體  ⑤濃硫酸有吸水性，可作干燥劑．
（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

H₂O、CO₂、H₂、CO

；
②裝置C的目的是

吸收二氧化碳氣體

，裝置D的作用是

除去水蒸氣

；
③裝置E內觀察到的現象是

反應物由黑色變成紅色

；
④實驗中兩次用到裝置B，其目的分別是

驗證水煤氣含有二氧化碳氣體

，

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

；
請你設計一種尾氣處理方案：

將玻璃管改成尖嘴點燃或用氣球收集．

．

Answer 1

分析：①實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實驗室常用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳，用濃硫酸來干燥氣體；
③根據氫氣、一氧化碳與氧化銅的反應分析；
④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．

解答：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由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應，裝置C的目的是：吸收二氧化碳．濃硫酸具有吸水性，裝置D的作用是：除去水蒸氣；
③氧化銅是黑色的銅石紅色的，在加熱的條件下，一氧化碳和氫氣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：①H₂O、CO₂、H₂、CO； ②吸收二氧化碳氣體，除去水蒸氣； ③反應物由黑色變成紅色；④驗證水煤氣含有二氧化碳氣體；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； 將玻璃管改成尖嘴點燃或用氣球收集．

點評：本題以實驗探究的形式考查常見氣體氫氣、一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的性質，同學們要具有綜合的化學知識才能做好此題．