题目内容
【题目】在燃烧正旺的炭火盆上,不小心洒上几滴水,会看到有火苗窜起。这是什么气体在燃烧?小军、小虎、小明和小梅组成的合作学习小组对此问题展开了探究。
(组内交流,形成共识)火焰是气体物质燃烧产生的现象,既然有火苗,水与炽热的炭反应肯定产生了可燃性气体,同时应该还有未反应的水蒸气。
(提出猜想)小军:可能含有CO;小梅:可能含有H2;小明:也可能是CO和H2的混合物;小虎:不排除有不可燃性气体生成,可能还有少量的CO2。
(查阅资料)无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。
(设计实验)合作学习小组成员设计了如下实验装置图,并进行了实验。
(1)请将甲、乙、丙装置按一定顺序连接后放入上图方框中,正确的连接顺序是_____
(2)已知试管内棉花不参与反应,它的作用是产生水蒸气。装置甲的作用是_____。
(3)实验中观察到装置乙、C中澄清石灰水均变浑浊,B中黑色粉末变红,D中无水硫酸铜由白色变为蓝色。写出乙中变化的化学方程式_____。
(讨论交流)(4)小军认为根据上述现象不足以说明产生的气体中一定存在H2。小梅认为只需将上述装置稍作改进,就可证明产生的气体中一定含有H2。小梅的改进是_____。
(5)小明认为该实验经上述改进后,还存在一个明显的缺陷,该缺陷是_____。
(实验结论)炽热的炭和水蒸气反应有H2、CO和CO2生成。
【答案】乙丙甲 除去二氧化碳中的水蒸气(或干燥气体) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 将装置C和装置D交换 没有进行尾气处理
【解析】
水与炽热的炭反应肯定产生了可燃性气体,同时应该还有未反应的水蒸气,制取完全气体,先要除去杂质,然后再对气体进行干燥,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
(1) 水与炽热的炭反应肯定产生了可燃性气体,同时应该还有未反应的水蒸气,先检验生成的气体有没有二氧化碳,然后吸收二氧化碳,最后用浓硫酸干燥,故正确的连接顺序是乙丙甲。
(2)已知试管内棉花不参与反应,它的作用是产生水蒸气。装置甲是浓硫酸,具有吸水性,故作用是除去二氧化碳中的水蒸气。
(3)实验中产生了二氧化碳,故观察到装置乙、C中澄清石灰水均变浑浊,B中黑色粉末变红,生成了铜,D中无水硫酸铜遇水蒸气,由白色变为蓝色。乙中反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为。
(4)氢气和氧气点燃生成水,无水硫酸铜遇水变蓝色,故将装置C和装置D交换就能证明是否产生氢气。
(5)实验产生有毒气体,要进行尾气处理,故缺陷是没有进行尾气处理。