题目内容
工业上涌水蒸气通过灼热的焦炭反应流出的气体成分主要含有CO和H2,还有CO2和H2O气.请用如图提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验证明上述混合气体中一定含有CO和H2(加热装置和导管等在途中均略去,装置C不能加热)![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czhx/web/STSource/20131029163639707099596/SYS201310291636397070995006_ST/images0.png)
回答下列问题:
(1)除去混合气体中的水蒸气选用装置______.盛NaOH溶液装置用途是______.
(2)装置B中所发生的反应方程式是______ Cu+H2O
【答案】分析:(1)根据浓硫酸的吸水性和二氧化碳的性质填空;
(2)根据反应物(氧化铜和氢气)、反应条件(加热)以及生成物(铜和水)来书写化学反应方程式;
(3)由无水硫酸铜的性质进行分析、填空;
(4)根据实验的意图设计仪器的连接先后顺序;
(5)因为一氧化碳与氧化铜反应,所以证明原混合气体中CO存在的实验依据是B中黑色粉末变红,G中澄清石灰水变浑浊;
(6)根据氢气和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和水,水和白色的无水硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜晶体进行分析;若两装置换位置,则导致气体先通过氢氧化钠溶液,混有的水分不能被除去.
解答:解:(1)浓硫酸具有吸水性,可以除去混合气体中的水蒸气;氢氧化钠溶液可以与混合气体中的二氧化碳发生化学反应,从而除去其中的二氧化碳气体;
故填:E;除去CO2;
(2)装置B中所发生的反应是氢气还原氧化铜,其化学反应的方程式为:CuO+H2
Cu+H2O;
故填:CuO+H2
Cu+H2O;
(3)白色的无水硫酸铜遇水后变为蓝色,所以可在装置干燥管C中加入无水硫酸铜(CuSO4),通过观察颜色是否改变来确定水蒸气的存在;
故填:CuSO4;
(4)为了验证混合气中含有CO和H2,实验仪器的连接先后顺序为:除二氧化碳→除掉水分→还原装置→检验水分→检验二氧化碳;
故填:D→A→F→E→B→C→G;
(5)证明原混合气体中CO存在的实验现象是D中黑色粉末变红,G中澄清石灰水变浑浊;;
故填:原混合气体中CO2已除去,其中CO与CuO反应生成的CO2使澄清的石灰水变浑浊;
(6)如果有氢气存在,氢气和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和水,水和白色的无水硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜晶体;若两装置换位置,则导致气体先通过氢氧化钠溶液,混有水分出来,影响B装置中的实验;
故填:原混合气体中H2已被除去,其中H2与CuO反应生成的H2O使无水硫酸铜由白色变为蓝色;不能.
点评:本题考查了物质的推断与鉴别;学会分析反应现象和本质的联系,如B中黑色粉末变红,说明有还原性气体;G中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体;了解用实验探究物质的化学性质与物理性质的方法和技巧.
(2)根据反应物(氧化铜和氢气)、反应条件(加热)以及生成物(铜和水)来书写化学反应方程式;
(3)由无水硫酸铜的性质进行分析、填空;
(4)根据实验的意图设计仪器的连接先后顺序;
(5)因为一氧化碳与氧化铜反应,所以证明原混合气体中CO存在的实验依据是B中黑色粉末变红,G中澄清石灰水变浑浊;
(6)根据氢气和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和水,水和白色的无水硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜晶体进行分析;若两装置换位置,则导致气体先通过氢氧化钠溶液,混有的水分不能被除去.
解答:解:(1)浓硫酸具有吸水性,可以除去混合气体中的水蒸气;氢氧化钠溶液可以与混合气体中的二氧化碳发生化学反应,从而除去其中的二氧化碳气体;
故填:E;除去CO2;
(2)装置B中所发生的反应是氢气还原氧化铜,其化学反应的方程式为:CuO+H2
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czhx/web/STSource/20131029163639707099596/SYS201310291636397070995006_DA/0.png)
故填:CuO+H2
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/czhx/web/STSource/20131029163639707099596/SYS201310291636397070995006_DA/1.png)
(3)白色的无水硫酸铜遇水后变为蓝色,所以可在装置干燥管C中加入无水硫酸铜(CuSO4),通过观察颜色是否改变来确定水蒸气的存在;
故填:CuSO4;
(4)为了验证混合气中含有CO和H2,实验仪器的连接先后顺序为:除二氧化碳→除掉水分→还原装置→检验水分→检验二氧化碳;
故填:D→A→F→E→B→C→G;
(5)证明原混合气体中CO存在的实验现象是D中黑色粉末变红,G中澄清石灰水变浑浊;;
故填:原混合气体中CO2已除去,其中CO与CuO反应生成的CO2使澄清的石灰水变浑浊;
(6)如果有氢气存在,氢气和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和水,水和白色的无水硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜晶体;若两装置换位置,则导致气体先通过氢氧化钠溶液,混有水分出来,影响B装置中的实验;
故填:原混合气体中H2已被除去,其中H2与CuO反应生成的H2O使无水硫酸铜由白色变为蓝色;不能.
点评:本题考查了物质的推断与鉴别;学会分析反应现象和本质的联系,如B中黑色粉末变红,说明有还原性气体;G中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体;了解用实验探究物质的化学性质与物理性质的方法和技巧.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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