Question

水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气体主要成分为一氧化碳和氢气，还含有二氧化碳和水蒸气，请设计一个实验，以确认混合气中含有一氧化碳和氢气．

（1）连接上述装置的正确顺序为（填管口字母）混合气→

 

 

接

 

 

接

 

 

接

 

 

接

 

 

；
（2）确认混合气体中有氢气的实验现象是

 

，确认理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）检验气体时，先排除干扰．注意干燥、洗气、检验气体时，气体从“长管进，短管出；
实验过程为：①用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，②用浓硫酸干燥气体，除掉水分，③余下的混合气体进入装有氧化铜的装置，发生还原反应，④充分反应后，气体进入盛有硫酸铜的装置，检验是否有水生成，⑤最后，气体进入澄清石灰水，观察现象，分析解答；
（2）据氢气具有还原性，及氧化铜、铜的颜色，无水硫酸铜遇水变蓝分析解答．

解答：解：（1）由分析可知，为了验证混合气中含有CO和H₂，所以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．①先吸收二氧化碳除掉二氧化碳的干扰；再除掉水分，排除原有水分的干扰；②还原氧化铜以后，先检验水；再检验二氧化碳，此顺序不能颠倒，因为气体从溶液中出来的时候会带来一些水蒸气，影响水的鉴定，气体在通过洗气装置时要长进短出；
（2）因为氢气具有还原性，能和氧化铜反应生成水，水能使无水硫酸铜变蓝，所以确认混合气中含有H₂的实验现象是：黑色氧化铜变成红色铜，并且无水硫酸铜变蓝；
故答案为：（1）FE；DC；AB；IJ；HG；
（2）黑色氧化铜变成红色，无水硫酸铜变蓝；H₂具有还原性，可与灼热的CuO反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜遇水变蓝．

点评：本题主要考查常用气体的检验和除杂方法，要先除杂再据物质的性质检验，了解仪器的装配和连接技巧，掌握氢气和一氧化碳的化学性质才能结合题意灵活解答，能较好考查学生分析、解决问题的能力．