Question

【題目】水蒸氣通過灼熱的焦炭后得到的混合氣體有哪些成分？某化學(xué)興趣小組在老師的指導(dǎo)下，對混合氣體的成分進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。

【提出猜想】1．該混合氣體只含有一氧化碳、氫氣

2．該混合氣體含有一氧化碳、二氧化碳、氫氣和水蒸氣

3．該混合氣體只含有二氧化碳、氫氣和水蒸氣

4．該混合氣體只含有一氧化碳、二氧化碳和氫氣

【查閱資料】a．無水硫酸銅遇水將由白色變?yōu)樗{(lán)色。

b．堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物。

【實(shí)驗(yàn)過程】同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)(部分夾持儀器已略去)。

（1）裝置A中無水硫酸銅變藍(lán)，裝置B中澄清石灰水變渾濁，由此得出的結(jié)論為混合氣體中有 。B中變化的化學(xué)方程式為 。

（2）裝置C中的藥品為NaOH溶液，其作用是： ；裝置D中的藥品為濃硫酸，其作用是：

（3）E中氧化銅變紅、F中無水硫酸銅變藍(lán)、G中澄清石灰水變渾濁。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】綜合以上現(xiàn)象，猜想 正確。

【實(shí)驗(yàn)反思】經(jīng)過討論，同學(xué)們將上圖中裝置C~H進(jìn)行了簡化，只用右圖所示裝置并自選必要試劑就能完

成探究。其中干燥管中堿石灰的作用為： 。為能得到與上述實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)論，本實(shí)驗(yàn)要有兩次使用燒杯的實(shí)驗(yàn)操作，第一次是使用干燥的燒杯，能觀察到的現(xiàn)象是 ，第二次使用燒杯需要經(jīng)過怎樣的處理才能進(jìn)行有效實(shí)驗(yàn)？

Answer 1

【答案】（1）H2O和CO2 (不寫全或有錯(cuò)都不給分) CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O

(2）除凈CO2 吸收水（3）2 除去H2O 和CO2 (不寫全或有錯(cuò)都不給分) 燒杯內(nèi)壁變模糊或有水珠 燒杯內(nèi)壁涂上澄清石灰水

【解析】

試題分析：（1）無水硫酸銅遇水將由白色變?yōu)樗{(lán)色說明有水，石灰水變渾濁說明有二氧化碳；發(fā)生的反應(yīng)為二氧化碳和氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀和水；

(2）氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)，可用于除凈CO2 ；濃硫酸具有吸水性，這里作為干燥劑，除去水；

（3）E中變紅說明黑色氧化銅被還原為紅色的銅，說明有還原性的氣體，反應(yīng)后有水和二氧化碳生成，說明還原性氣體有一氧化碳、氫氣，綜合猜想2正確；由設(shè)計(jì)思路先證明有水和二氧化碳，證明后除去以避免對后續(xù)反應(yīng)造成干擾，然后再利用一氧化碳和氫氣的性質(zhì)來檢驗(yàn)一化碳和氫氣的存在，因此堿石灰具有吸水性除去H2O 和堿性可除去CO2；由圖是利用一氧化碳和氫氣的可燃性，且通過其產(chǎn)物來判定氣體的存在，會有產(chǎn)物水，那么內(nèi)壁變模糊或有水珠 ；另一產(chǎn)物為二氧化碳用石灰水檢驗(yàn)，那么燒杯內(nèi)壁涂上澄清石灰水。