Question

实验室中有一瓶气体（该气体为纯净物），由于标签已经腐蚀，无法辩认，经初步推测可能是氧气、氢气、一氧化碳、甲烷中的一种．某同学进行了如下探究：
①取一洁净铜丝，在酒精灯火焰上加热，铜丝表面变成黑色；
②趁热把表面变黑色的铜丝放入到这种气体的集气瓶中并密闭集气瓶，可观察到铜丝表面的黑色又变成了亮红色．
（1）根据你所学的化学知识，可推断出这种气体可能是

 

；
（2）该同学认为如果要确定这种气体是你所推断的气体，还需要接着做下一步探究，操作方法是

 

，可观察到的现象是

 

，反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：常见气体的检验与除杂方法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的鉴别题

分析：本题主要考查具有还原性的气体的性质及常见的用作还原剂的气体，同时涉及常见物质的颜色、金属与氧气的反应．

解答：解：（1）金属与氧气可以发生化合反应生成金属氧化物，铜在加热时与氧气化合生成黑色的氧化铜，黑色的氧化铜又变成光亮的红色，即变成了金属铜，这是氧化铜被气体还原剂夺取氧而变成单质铜的反应，气体在反应中表现出的性质称为还原性，通常用作还原剂的气体有CO和H₂．
（2）根据假设推断为氢气（或一氧化碳），而氢气与氧化铜反应生成铜和水，再验证是否有水生成即可，步骤：将气体通过浓硫酸进行干燥，再通过灼热的氧化铜，再通过无水硫酸铜，验证是否有水生成，如果无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，说明该气体是氢气；如果无水硫酸铜不变蓝，说明没有水生成，说明该气体是一氧化碳．有关反应的方程式是：H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O（CO+CuO

△   .

Cu+CO₂）．
故答案为：（1）H₂（或CO）；（2）将气体通过浓硫酸进行干燥，再通过灼热的氧化铜，再通过无水硫酸铜，验证是否有水生成；如果无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，说明该气体是氢气；如果无水硫酸铜不变蓝，说明没有水生成，说明该气体是一氧化碳；H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O（CO+CuO

△   .

Cu+CO₂）．

点评：熟练掌握氧化铜的颜色和性质，知道常见的具有还原性的气体，并能够设计实验进行验证，设计实验的三个要素：操作、现象和结论缺一不可．