Question

10．將水蒸氣通過灼熱的焦炭得到水煤氣，其主要成分是CO和H₂，還含有少量的CO₂和水蒸氣．請用下列裝置設計一個實驗．以證明水煤氣中含有CO和H₂

（1）裝置的正確連接順序是
水煤氣→B→C→D→E→A
（2）連接裝置C時，氣體必須由b進，由a出（填“a”或“b”），
（3）確認水煤氣中含有H₂的實驗現象是D中黑色物質變紅，確認的理由是E中的無水硫酸銅變藍．
（4）確認水煤氣中含有CO的實驗現象是D中黑色物質變紅確認的理由是A中石灰水變渾濁．

Answer 1

分析 （1）檢驗氣體時，先排除干擾．注意干燥、洗氣．此題過程分析為：①用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，②用濃硫酸干燥氣體，除掉水分，③余下的混合氣體進入裝有氧化銅的裝置，發(fā)生還原反應，④充分反應后，氣體進入盛有硫酸銅的裝置，檢驗是否有水生成，⑤最后，氣體進入澄清石灰水，觀察；
（2）檢驗氣體時，氣體從“長管進，短管出”；
（3）考慮氫氣還原氧化銅的現象和生成水的檢驗現象；
（4）考慮一氧化碳還原氧化銅的現象和生成二氧化碳的檢驗現象．

解答 解：（1）由分析可知，為了驗證混合氣中含有CO和H₂，所以實驗儀器的連接先后順序為：除二氧化碳→除掉水分→還原裝置→檢驗水分→檢驗二氧化碳．①先吸收二氧化碳除掉二氧化碳的干擾；再除掉水分，排除原有水分的干擾；②還原氧化銅以后，先檢驗水；再檢驗二氧化碳；此順序不能顛倒．
故答案為：B→C→D→E→A；
（2）利用濃硫酸可以干燥氣體，使用濃硫酸進行干燥，長管進短管出．
故答案是：b、a；
（3）由于氫氣能還原氧化銅，使黑色粉末變成紅色，并能生成水，能使白色的無水硫酸銅變成藍色；
D中黑色物質變紅，E中無水硫酸銅變藍；
（4）由于一氧化碳能還原氧化銅，使黑色粉末變成紅色，并能生成二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁．
故答案是：D中黑色物質變紅，A中石灰水變渾濁．

點評 本題主要考查常用氣體的檢驗和除雜方法，了解儀器的裝配和連接技巧，通過回答本題要知道除雜質時要把水放到最后除去，如果驗證水的存在時要把驗證水存在的無水硫酸銅放在最前面，不可顛倒．