Question

18．某混合氣體可能有CO₂、CO、H₂中的一種或幾種，某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了研究氣體的組成，設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持裝置已省略）．實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液變渾濁，C中的固體由黑色邊紅色，D中的固體有白色變藍(lán)色，F(xiàn)裝置中有水流入燒杯．

在反應(yīng)前后對(duì)C、D裝置進(jìn)行了質(zhì)量的測(cè)量（各步反應(yīng)均完全），測(cè)量結(jié)果如表：

反應(yīng)前后	反應(yīng)前	反應(yīng)后
C裝置中試管與固體的總質(zhì)量（克）	a	c
D裝置中U形管與固體的總質(zhì)量（克）	b	d

請(qǐng)分析回答下列問題：
（1）請(qǐng)寫出A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．
（2）一定能證明混合氣體中有氫氣存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是D中固體由白色變?yōu)樗{(lán)色
（3）F裝置的作用：①“抽氣”；②收集尾氣（或儲(chǔ)存氣體）
（4）證明原混合氣體中有CO存在的定量關(guān)系是（a-c）＞$\frac{8（d-b）}{9}$（用字母a、b、c、d表示．）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳能與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和水，進(jìn)行分析解答．
（2）根據(jù)氫氣能與氧化銅反應(yīng)生成銅和水蒸氣，無水硫酸銅能檢驗(yàn)水的存在，進(jìn)行分析解答．
（3）根據(jù)F裝置能收集尾氣，進(jìn)行分析解答．
（4）根據(jù)一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，可根據(jù)氧元素的質(zhì)量判斷是否含一氧化碳，進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）二氧化碳能與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和水，A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O．
（2）氫氣能與氧化銅反應(yīng)生成銅和水蒸氣，無水硫酸銅遇水蒸氣變藍(lán)色，則一定能證明混合氣體中有氫氣存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是D中固體由白色變?yōu)樗{(lán)色．
（3）F裝置的作用：“抽氣”；還能收集尾氣（或儲(chǔ)存氣體）．
（4）一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳能被堿石灰吸收，C裝置中減少的質(zhì)量即為氧化銅中氧元素的質(zhì)量，D裝置中增加的質(zhì)量為水的質(zhì)量，水中氧元素的質(zhì)量為（d-b）×$\frac{16}{1×2+16}$×100%=$\frac{8（d-b）}{9}$，（a-c）＞$\frac{8（d-b）}{9}$，說明除了氫氣與氧化銅反應(yīng)，還有一氧化碳與氧化銅反應(yīng)，能證明原混合氣體中有CO存在．
故答案為：（1）CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O；（2）D中固體由白色變?yōu)樗{(lán)色；（3）收集尾氣（或儲(chǔ)存氣體）；（4）（a-c）＞$\frac{8（d-b）}{9}$．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握常見氣體的化學(xué)性質(zhì)與檢驗(yàn)方法、化學(xué)方程式的書寫方法并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．