Question

（2013?柳州模拟）水蒸气通过灼热的木炭后，流出气体的主要成分是 CO 和 H₂，还有 CO₂ 和水蒸气等．请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气体中含有CO和 H₂．（假设每步反应均完全，加热装置和导管等在图中略去）

回答下列问题：
（1）盛浓 H₂SO₄的装置用途是

除去混合气体中的水蒸气

，盛 NaOH溶液的装置用途是

除去CO₂

．
（2）仪器 B中需加入试剂的名称（或化学式）是：

氧化铜

，所发生反应的化学方程式是①

CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O

，②

CuO+CO

△   .

Cu+CO₂

．
（3）固体干燥管 C 中需加入试剂的名称（或化学式）是：

无水硫酸铜

，其目的是

检验H₂O的存在

．
（4）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：g→a→b→

→jk→hi→cd（或dc）→fe→lm

．
（5）能证明混合气中含有CO 的实验依据是

B中黑色的CuO变成红色粉末，最后装置的澄清石灰水变浑浊

．
（6）能证明混合气中含有H₂的实验依据是

B中黑色的CuO变成红色粉末，C中无水硫酸铜由白色变为蓝色

．

Answer 1

分析：（1）根据浓硫酸的吸水性和二氧化碳的性质填空；
（2）氢气和一氧化碳都具有还原性，并且都能够还原氧化铜，所以B中可加入氧化铜；根据反应物、反应条件以及生成物来书写化学反应方程式；
（3）固体干燥管 C 中需加入试剂应该是无水硫酸铜，用于检验水的存在；
（4）根据实验的意图设计仪器的连接先后顺序；
（5）因为一氧化碳与氧化铜反应，所以证明原混合气体中CO存在的实验依据是B中黑色粉末变红，G中澄清石灰水变浑浊；
（6）根据氢气和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和水，水和白色的无水硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜晶体进行分析．

解答：解：（1）浓硫酸具有吸水性，可以除去混合气体中的水蒸气；氢氧化钠溶液可以与混合气体中的二氧化碳发生化学反应，从而除去其中的二氧化碳气体；
故答案为：除去混合气体中的水蒸气；除去CO₂；
（2）装置B中所发生的反应是氢气和一氧化碳还原氧化铜，其化学反应的方程式为：CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O；CuO+CO

△   .

Cu+CO₂．
故答案为：CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O；CuO+CO

△   .

Cu+CO₂．
（3）白色的无水硫酸铜遇水后变为蓝色，所以可在装置干燥管C中加入无水硫酸铜（CuSO₄），通过观察颜色是否改变来确定水蒸气的存在；
故答案为：无水硫酸铜；检验H₂O的存在．
（4）为了验证混合气中含有CO和H₂，实验仪器的连接先后顺序为：除二氧化碳→除掉水分→还原装置→检验水分→检验二氧化碳；
故答案为：jk→hi→cd（或dc）→fe→lm；
（5）证明原混合气体中CO存在的实验现象是D中黑色粉末变红，G中澄清石灰水变浑浊；
故答案为：B中黑色的CuO变成红色粉末，最后装置的澄清石灰水变浑浊；
（6）如果有氢气存在，氢气和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和水，水和白色的无水硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜晶体；
故答案为：B中黑色的CuO变成红色粉末，C中无水硫酸铜由白色变为蓝色．

点评：本题考查了物质的推断与鉴别；学会分析反应现象和本质的联系，如B中黑色粉末变红，说明有还原性气体；G中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体；了解用实验探究物质的化学性质与物理性质的方法和技巧．