题目内容
科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时，溶液发烫并闻到了刺激性气味，这种反常现象引起了同学们的思考．从组成物质的元素角度分析，他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种．为了确定该气体的成分，他们进行了如下探究．
查阅资料：
Ⅰ．SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水，CaSO3难溶于水；
Ⅱ．SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色，上述其它气体不能．
实验探究：
(1)甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2，把它直接通入澄清石灰水，并观察实验现象．乙同学认为甲同学的做法不合理．请用化学方程式表示其原因________．
(2)同学们设计了一套合理的实验装置，如图所示(铁架台已略去)．请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验(药品可重复选用)：澄清石灰水，氢氧化钠溶液，酸性高锰酸钾溶液，浓硫酸，无水硫酸铜，碱石灰 (假设每步反应都是完全的)
①写出E装置中试剂的名称或化学式________．
②若观察到________(填装置序号)中澄清石灰水变浑浊，证明原气体中有CO2；
③若观察到________现象，证明原气体中有H2无CO．
解析：
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答案：(1)SO2＋Ca(OH)2＝CaSO3↓＋H2O． (2)①无水硫酸铜 ②B ③D装置中黑色粉末变成红色，E中的无水硫酸铜变蓝，F中的石灰水没有变化的 分析：(1)二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，根据气体中可能含有二氧化硫分析； (2)要检验水的存在用无水硫酸铜；检验二氧化碳的存在用澄清石灰水，但要首先除去二氧化硫． 解答：解：(1)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，但混合气体中可能含有二氧化硫，二氧化硫能与石灰水反应生成硫酸钙沉淀，也可以使澄清石灰水变浑浊，化学反应式是：SO2＋Ca(OH)2＝CaSO3↓＋H2O，所以甲同学的做法不合理． 故答案为：SO2＋Ca(OH)2＝CaSO3↓＋H2O． (2)①E装置中试剂的名称应该是无水硫酸铜，可以检验经过D装置后有无水生成，从而检验氢气的存在； 故答案为：无水硫酸铜． ②要证明原气体中有CO2，首先装置A中的试剂应该是酸性高锰酸钾溶液，除去可能存在的二氧化硫，因为二氧化硫也可以使澄清的石灰水变浑浊；然后在装置B中加入澄清石灰水，澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，检验二氧化碳的存在，所以要观察到B中的澄清石灰水变浑浊，证明原气体中有CO2． 故答案为：B ③D装置中黑色粉末变成红色，说明有还原气体存在，E中的无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，继而说明混合气体中含有氢气；再就是F中的石灰水没有变化的，说明没有二氧化碳生成，就是说混合气体中没有一氧化碳．就可证明原气体中有H2无CO． 点评：做好本题应该了解二氧化硫、无水硫酸铜可以检验水的存在、澄清石灰水检验二氧化碳的存在、一氧化碳和氢气具有还原性等性质，看似复杂的题目更需要同学们静心思考，方可迎刃而解． |
提示：
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考点：常见气体的检验与除杂方法． |
