Question

水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳、氢气及少量
的二氧化碳和水蒸气．某课题组同学为验证水煤气的成分，做了以下准备：
（一）资料收集：①H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O   ②CO+CuO

△   .

Cu+CO₂ ③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色
（二）设计实验装置
请分析上面信息后回答：
①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是

A

（选填序号）；
A．H₂O、CO₂、H₂、CO       B．H₂O、CO、H₂、CO
C．CO、H₂O、H₂、CO₂       D．CO、H₂、CO、H₂O
②装置C的目的是

除去水煤气中的二氧化碳

，装置D的作用是

除去水煤气中的水蒸气

；
③实验中两次用到装置B，前一次的目的是

验证水煤气中二氧化碳的存在

；
④实验中两次用到装置A，后一次的作用是

检验水煤气中是否含有氢气

．
⑤装置E内观察到的现象是

黑色的氧化铜变成红色

．

Answer 1

分析：①根据水能使白色硫酸铜变蓝，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氢气还原氧化铜能生成水，一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳考虑本题．
②根据氢氧化钠能与二氧化碳反应，浓硫酸具有吸水性考虑．
③根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊考虑本题．
④根据水能使无水硫酸铜变成蓝色分析回答．
⑤氧化铜被还原成铜考虑实验现象

解答：解：①水能使白色硫酸铜变蓝，先通过无水硫酸铜是检验是否含有水的；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，再通过石灰水是检验是否含有二氧化碳的；再通过氢氧化钠是除去原来的二氧化碳气体，通过浓硫酸是除去原来的水蒸气，通过氧化铜是检验是否含有还原性气体，再通过无水硫酸铜，是看是否有水生成，因为氢气还原氧化铜生成铜和水，所以是为了检验是否有氢气的；最后通过澄清石灰水是看有没有二氧化碳生成，由于一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，所以是为了检验是否含有一氧化碳的．综上所述，验证水煤气中各成分的顺序依次是H₂O、CO₂、H₂、CO，所以A正确，B、C、D错误．
②氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以装置C的目的是：除去水煤气中的二氧化碳，排除对一氧化碳检验的干扰；由于浓硫酸具有吸水性，所以，装置D的作用是：除去水煤气中的水蒸气，排除对氢气检验的干扰．
③由于二氧化碳能时澄清的石灰水变浑浊，实验中两次用到装置B，第一次使用装置B目的是验证水煤气中二氧化碳的存在，第二次使用装置B目的是通过验证二氧化碳的存在证明水煤气中含有一氧化碳；
④由于水能使无水硫酸铜变成蓝色，实验中两次用到装置A，后一次的作用是：检验水煤气中是否含有氢气
⑤由于氧化铜被还原成铜．所以，装置E内观察到的现象是：黑色的氧化铜变成红色．
故答案为：
①A；②除去水煤气中的二氧化碳；除去水煤气中的水蒸气．③验证水煤气中二氧化碳的存在；④检验水煤气中是否含有氢气；⑤黑色的氧化铜变成红色．

点评：解答本题关键是要知道检验水用无水硫酸铜，检验二氧化碳用澄清石灰水，检验氢气是通过氧化铜看有没有水生成，检验一氧化碳是通过氧化铜看有没有二氧化碳生成．