Question

在高溫下赤熱的焦炭能與水反應，對其反應后的生成物化學小組的同學提出了“可能生成氫氣、一氧化碳和二氧化碳”的猜想，為了驗證這種猜想設計了如下裝置．

請根據以下實驗現象作出合理判斷：
（1）A瓶中溶液變渾濁說明

混合氣體中有CO₂氣體

；
（2）B瓶中溶液不變渾濁說明

CO₂已被A瓶全部吸收

．
（3）C中玻璃管內出現紅色，且D中U形管內物質變藍，但是這些現象并不能說明生成物中有氫氣，原因是

氣體通過A、B兩瓶后可能帶出水蒸氣

．
（4）E瓶中溶液變渾濁說明

生成物中含有CO

．
（5）根據上述實驗現象確定，赤熱的焦炭與水反應的生成物中一定存在

CO₂、CO

，其中一定發生了的某一反應的化學方程式為

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O或CuO+CO

△   .

Cu+CO₂

．
（6）該實驗可能對環境有污染，針對性的改進方法是

用酒精燈將尾氣中的CO氣體燃燒掉

．

Answer 1

分析：（1）根據檢驗二氧化碳常用澄清石灰水進行解答；
（2）根據B瓶中溶液不變渾濁說明二氧化碳已被完全吸收進行解答；
（3）根據氫氣還原氧化銅生成的水會使無水硫酸銅變藍，但是在之前氣體接觸了溶液，會干擾現象，可以據此解答；
（4）根據一氧化碳還原氧化銅生成的二氧化碳會使澄清石灰水變渾濁的性質檢驗完成解答；
（5）根據上述現象可知焦炭與水反應的生成物中一定存在二氧化碳和一氧化碳以及二氧化碳和石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水或一氧化碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳進行解答；
（6）對尾氣可以進行收集或點燃，可以據此解答．

解答：解：（1）A瓶中裝有氫氧化鈣溶液，所給的氣體中只有二氧化碳能使其變渾濁，所以可以知道該氣體中含有二氧化碳；故填：混合氣體中有CO₂氣體；
（2）而B瓶中不變渾濁，則說明二氧化碳已被完全吸收；故填：CO₂已被A瓶全部吸收；
（3）雖然氫氣還原氧化銅生成的水會使無水硫酸銅變藍，但是在之前氣體接觸了溶液，會干擾現象，所以不能確定水是反應中生成的還是從AB中帶出的，故不能判斷是否含有氫氣；故填：氣體通過A、B兩瓶后可能帶出水蒸氣；
（4）E瓶中溶液變渾濁說明反應中生成了二氧化碳，進而可以判斷在混合氣體中含有一氧化碳；故填：生成物中含有CO；
（5）根據上述現象可知焦炭與水反應的生成物中一定存在二氧化碳和一氧化碳；二氧化碳和石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；一氧化碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式為CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；故填：CO₂、CO；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O或CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；
（6）為了防止污染空氣，應該將尾氣進行收集或是利用一氧化碳的可燃性來進行點燃．
故答案為：用酒精燈將尾氣中的CO氣體燃燒掉．

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；特別是石灰水、氫氧化鈉溶液、濃硫酸、無水硫酸銅在氣體制取和檢驗中的作用．