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    16．水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究．
    【提出猜想】1．该混合气体只含有一氧化碳、氢气
    2．该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气
    3．该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气
    4．该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气
    【查阅资料】a．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色．
    b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物．
    c．浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂
    【实验方案】同学们在老师的指导下设计了如图1所示装置，并进行了如下探究（部分夹持仪器已略去）．

    【问题讨论】
    （1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有水蒸气和二氧化碳．E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是氢气和一氧化碳，则猜想2正确．上述装置存在的不足之处是没有尾气处理装置，改进的措施是在最后导管处放一酒精灯点燃尾气．
    （2）装置C中的药品为氢氧化钠溶液，D中浓硫酸的作用是干燥气体防止对检验H2产生干扰．B中变化的化学方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．若缺少G装置，则其中一种气体不能确认，该气体是一氧化碳．
    【实验反思】
    经过讨论，同学们只用图2所示装置并自选必要试剂就能完成探究．其中，干燥管中碱石灰的作用为吸收水蒸气和二氧化碳，烧杯上能观察到的现象是出现水珠．最后一步的实验操作及现象是把烧杯翻转过来，向烧杯中滴加适量澄清石灰水，石灰水变浑浊．

    分析 （1）根据无水硫酸铜遇水变蓝和澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，判断混合气体中的气体；并根据记忆写出石灰水与二氧化碳的反应式；根据E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，判断混合气体中其余气体；根据以上的实验结论对号即可；一氧化碳有毒．
    （2）CD装置应是除去（1）中所验证的气体；澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙和水；G装置中澄清石灰水证明一氧化碳与氧化铜生成了二氧化碳；
    【实验结论】碱石灰中的氢氧化钠和氧化钙能够吸收水蒸气和二氧化碳；氢气是生成水，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．

    解答 解：（1）由无水硫酸铜遇水变蓝和澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊的特点可知，混合气体中有水蒸气和二氧化碳；E中氧化铜变红，说明有一氧化碳气体或氢气或二者的混合气体；由于通入E前，气体已被浓硫酸干燥，所以F中无水硫酸铜变蓝，说明反应有水生成，从而说明有氢气，因为氢气还原氧化铜可生成水；G中澄清石灰水变浑浊，说明有一氧化碳气体，因为一氧化碳还原氧化铜可生成二氧化碳；根据以上实验可知，混合气体中有氢气、一氧化碳、水蒸气、二氧化碳，故猜想（2）正确．由于一氧化碳有毒，会污染空气，所以要进行尾气处理，可在最后导管处放一酒精灯点燃尾气．
    同时E中的变化说明，氧化铜具有氧化性．
    （2）C装置中应是氢氧化钠溶液，目的是吸收混合气体中的二氧化碳．
    装置B中澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，化学方程式是：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．G装置中澄清石灰水变浑浊证明一氧化碳与氧化铜生成了二氧化碳，若缺少G装置，则无法证明是否有一氧化碳；
    【实验结论】其中，干燥管中碱石灰的作用为吸收水蒸气和二氧化碳，烧杯上能观察到的现象是出现水珠；最后一步的实验操作及现象是把烧杯翻转过来，向烧杯中滴加适量澄清石灰水，石灰水变浑浊．
    故答案为：
    （1）水蒸气和二氧化碳，氢气和一氧化碳；2；没有尾气处理装置；在最后导管处放一酒精灯点燃尾气；
    （2）氢氧化钠溶液；干燥气体防止对检验H2产生干扰；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；一氧化碳；
    【实验结论】吸收水蒸气和二氧化碳；出现水珠；把烧杯翻转过来，向烧杯中滴加适量澄清石灰水，石灰水变浑浊．

    点评 本题以实验探究的形式考查常见气体氢气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的性质，同学们要具有综合的化学知识才能做好此题．

    练习册系列答案
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