Question

现有一混合气体，其主要成分为CO，含有少量水蒸气，还可能含有少量HCl气体．某化学课题组的同学欲用该混合气体进行系列实验：①检验HCl气体是否存在，并除去HCl气体②用干燥纯净的CO气体还原不纯的氧化铜试样（其中的杂质不发生变化） ③实验CO气体还原氧化铜生成的气体生成物的性质．试用下图所示的仪器组装一套实验装置，完成上述实验任务．

请回答下列问题：
（1）实验进行时，若要气体从左向右流动，则这几种仪器组件的连接顺序应是（填写仪器导管接口处字母）：

 

接

 

，

 

接

 

，

 

接

 

．
（2）判定HCl气体是否存在的根据是

 

．
（3）仪器B的作用是

 

．
（4）仪器D中的现象是

 

．
（5）反应进行完全后，若仪器D增重a g，则仪器C中的试样质量减少

 

g（计算结果可为分数形式）．

Answer 1

分析：检验氯化氢气体是否存在，也就是检验是否含有氯离子，应用银离子来检验，氯离子遇到银离子会反应生成氯化银白色沉淀．用干燥的一氯化碳还原氧化铜，应先干燥一氧化碳再还原氧化铜，上述装置中的浓硫酸有吸水性，能做干燥剂．一氧化碳还原氧化铜的气体生成物是二氧化碳，应用澄清的石灰水来检验，会看到石灰水变浑浊．还原氧化铜后的尾气中还有剩余的一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染空气，应用点燃的方法将其除去．
仪器C中的试样减少的是参加反应的氧化铜中氧元素的质量，仪器D增加的是二氧化碳的质量，可根据二氧化碳的质量求出参加反应的氧化铜的质量，再根据氧化铜的质量求出氧化铜中氧元素的质量．

解答：解：（1）检验是否存在氯化氢气体并将其除去，可用上述装置中的硝酸银溶液，氯化氢和硝酸银反应会生成白色的氯化银沉淀，气体应从f进，从g出．用干燥的一氧化碳还原氧化铜，应先干燥一氧化碳，再还原氧化铜，上述装置中的浓硫酸有吸水性，能做干燥剂，气体应从a进，从b出．一氧化碳还原氧化铜的气体生成物是二氧化碳，应用澄清的石灰水检验，气体应从d进，从e出．从e 中出来的气体中还有剩余的一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染空气，可用B装置将其点燃，转化为二氧化碳．故答案为：g   a   b    d   e   c
（2）用硝酸银溶液来检验是否存在氯化氢气体，氯化氢和硝酸银反应会生成白色的氯化银沉淀．故答案为：E装置内是否有白色沉淀生成；若有白色沉淀，则证明有HCl气体存在，反之，则没有．
（3）从C装置中出来的气体中还有剩余的一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染空气，可用B装置将其点燃除去．故答案为：将CO燃烧掉，防止污染空气
（4）一氧化碳和氧化铜反应的气体生成物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．故答案为：澄清石灰水变浑浊
（5）仪器D增重的是二氧化碳的质量，仪器C中的试样减少的是参加反应的氧化铜中氧元素的质量，可根据二氧化碳的质量求出参加反应的氧化铜的质量，再根据氧化铜的质量求出氧化铜中氧元素的质量．
   设参加反应的氧化铜的质量为 x
     CO+CuO

△   .

Cu+CO2
           80         44
           x          ag
            

80

44

=

x

ag

               x=

20a

11

g
 氧化铜中氧元素的质量=氧化铜的质量×氧化铜中氧元素的质量分数=

20a

11

g×

16

80

=

4a

11

g
故答案为：

4a

11

g

点评：本道题的难点是第五小题，玻璃管中减少的不是某种物质的质量，而是氧化铜中氧元素的质量，计算方法比较多，可以先求出氧化铜的质量，再根据氧化铜的质量求出氧元素的质量；也可以先求出氧化铜和铜的质量，再用氧化铜的质量减去铜的质量；还可以先求出一氧化碳的质量，再用二氧化碳的质量减去一氧化碳的质量等等．