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(xué)為驗證水煤氣的成分，做了以下準(zhǔn)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?yōu)樗{色
（二）設(shè)計實驗裝置

請分析上面信息后回答：
①你認(rèn)為驗證水煤氣中各成分的順序依次是

 

；
②裝置A的目的是

 

，裝置C的目的是

 

，裝置D的作用是

 

；
③裝置E內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是

 

；
④實驗中兩次用到裝置B，其目的分別是

 

，

 

；
請你設(shè)計一種尾氣處理方案：

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,一氧化碳的化學(xué)性質(zhì),氫氣的化學(xué)性質(zhì)與燃燒實驗

專題：綜合實驗題

分析：①根據(jù)水能使白色硫酸銅變藍，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，氫氣還原氧化銅能生成水，一氧化碳還原氧化銅生成二氧化碳考慮本題．
②根據(jù)氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)考慮，濃硫酸具有吸水性解答．
③根據(jù)氧化銅被還原成銅考慮實驗現(xiàn)象解答
④實驗中兩次用到裝置B，二氧化碳與澄清的石灰水反應(yīng)有白色沉淀生成，兩次都是驗證二氧化碳的存在，但目的是不同的，結(jié)合裝置圖進行分析解答．根據(jù)一氧化碳有毒，會污染環(huán)境，應(yīng)進行尾氣處理解答．

解答：解：①水能使白色硫酸銅變藍，先通過無水硫酸銅是檢驗是否含有水的；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，再通過石灰水是檢驗是否含有二氧化碳的；再通過氫氧化鈉是除去原來的二氧化碳?xì)怏w，通過濃硫酸是除去原來的水蒸氣，通過氧化銅是檢驗是否含有還原性氣體，再通過無水硫酸銅，是看是否有水生成，因為氫氣還原氧化銅生成銅和水，所以是為了檢驗是否有氫氣的；最后通過澄清石灰水是看有沒有二氧化碳生成，由于一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，所以是為了檢驗是否含有一氧化碳的；
②氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以氫氧化鈉的目的是吸收二氧化碳，排除對一氧化碳檢驗的干擾；濃硫酸具有吸水性；
③氧化銅被還原成銅所以現(xiàn)象是黑色粉末變?yōu)榧t色；
④前面的裝置A是為了檢驗是否有水生成，后面的裝置A是為了檢驗是否有水生成，從而確定是否有氫氣存在．一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環(huán)境，可將玻璃管改成尖嘴點燃或用氣球收集．
故答案為：①H₂O、CO₂、H₂、CO；
②檢驗是否含有水的，除去原來的二氧化碳?xì)怏w，除去原來的水蒸氣；
③黑色固體逐漸變成紅色；
④第一次使用裝置A目的是驗證水煤氣中水蒸氣的存在，第二次使用裝置A目的是檢驗水煤氣中是否含有氫氣；
將玻璃管改成尖嘴點燃或用氣球收集．

點評：解答本題關(guān)鍵是要知道檢驗水用無水硫酸銅，檢驗二氧化碳用澄清石灰水，檢驗氫氣是通過氧化銅看有沒有水生成，檢驗一氧化碳是通過氧化銅看有沒有二氧化碳生成．