Question

（2012?济宁）（1）水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气．
某课题组同学为验证水煤气的成分，做了以下准备：
（一）资料收集：①H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O   ②CO+CuO

△   .

Cu+CO₂   ③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色
（二）设计实验装置

请分析上面信息后回答：
①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是

H₂O、CO₂、H₂、CO

；
②装置C的目的是

吸收二氧化碳

，装置D的作用是

除去水蒸气

；
③装置E内观察到的现象是

黑色的固体粉末变成红色

；
④实验中两次用到装置A，其目的分别是

验证水煤气含有水蒸气

，

通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气

；
请你设计一种尾气处理方案：

将玻璃管改成尖嘴点燃

．
（2）（4分）不少家庭养观赏鱼，有时会在鱼缸里放点“鱼浮灵”，可使水中的含氧量迅速增加，“鱼浮灵”的化学名称是过氧碳酸钠（俗称固体双氧水，化学式2Na₂CO₃?3H₂O₂）．常温下，过氧碳酸钠易溶于水并迅速放出氧气，能有效地提高水生动物的成活率．
①请设计实验验证“鱼浮灵”的供氧原理：

实验操作	现象	结论
取少量的过氧碳酸钠于试管中，加入少量的水，将带火星的木条伸入试管，	有大量气泡产生，带火星的木条复燃	过氧碳酸钠易溶于水并迅速放出氧气

②为证明“鱼浮灵”供氧后所得溶液的主要成分，还应补充实验：

向溶液中滴入稀盐酸，有气泡产生

．

Answer 1

分析：（1）①实验室中常用无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色来验证水，澄清的石灰水来验证二氧化碳通过黑色的氧化铜转变成红色的铜来验证由还原性的物质存在；
②实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳，用浓硫酸来干燥气体；
③根据氢气、一氧化碳与氧化铜的反应分析；
④实验中两次用到装置A，其目的是不同的，第一次用到装置A，其目的是验证水煤气含有水蒸气，第二次用到装置A，其目的是：通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中氢气．尾气中含有一氧化碳会污染空气，可进行点燃；
（2）①根据过氧碳酸钠易溶于水并迅速放出氧气的性质，来设计实验操作步骤、分析实验的现象及结论；
②根据碳酸钠与盐酸的反应来分析还应补充实验．

解答：解：（1）①由题意可知，无水硫酸铜由白色变为蓝色、澄清的石灰水变浑浊、黑色的氧化铜转变成红色的铜及
无水硫酸铜由白色变为蓝色、澄清的石灰水变浑浊，分别验证水煤气中各成分的顺序依次是：H₂O、CO₂、H₂、CO；
②装置C的目的是吸收二氧化碳，装置D的作用是 除去水蒸气；
③装置E内观察到的现象是黑色的固体粉末变成红色；
④实验中两次用到装置A，其目的分别是验证水煤气含有水蒸气，通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气，尾气一般要收集火、点燃，所以尾气处理方案：将玻璃管改成尖嘴点燃；
（2）①由题意可知：常温下，过氧碳酸钠易溶于水并迅速放出氧气．所以实验验证“鱼浮灵”的供氧原理如下表：

实验操作	现象	结论
取少量的过氧碳酸钠于试管中，加入少量的水，将带火星的木条伸入试管，	有大量气泡产生，带火星的木条复燃	过氧碳酸钠易溶于水并迅速放出氧气

②为证明“鱼浮灵”供氧后所得溶液的主要成分，还应补充实验：向溶液中滴入稀盐酸，有气泡产生．
故答为：（1）①H₂O、CO₂、H₂、CO；②吸收二氧化碳，除去水蒸气；③黑色的固体粉末变成红色；④验证水煤气含有水蒸气，通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气，将玻璃管改成尖嘴点燃；（2）①见上表；②向溶液中滴入稀盐酸，有气泡产生．

点评：根据装置内所盛放的试剂的特点，结合实验的目的，明确各装置的作用，此为解答该类问题的常用方法．