Question

在高温下赤热的焦炭能与水反应，对其反应后的生成物化学小组的同学提出了“可能生成氢气、一氧化碳和二氧化碳”的猜想，为了验证这种猜想设计了如下装置．

请根据以下实验现象作出合理判断：
（1）A瓶中溶液变浑浊说明

混合气体中有CO₂气体

；
（2）B瓶中溶液不变浑浊说明

CO₂已被A瓶全部吸收

．
（3）C中玻璃管内出现红色，且D中U形管内物质变蓝，但是这些现象并不能说明生成物中有氢气，原因是

气体通过A、B两瓶后可能带出水蒸气

．
（4）E瓶中溶液变浑浊说明

生成物中含有CO

．
（5）根据上述实验现象确定，赤热的焦炭与水反应的生成物中一定存在

CO₂、CO

，其中一定发生了的某一反应的化学方程式为

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O或CuO+CO

△   .

Cu+CO₂

．
（6）该实验可能对环境有污染，针对性的改进方法是

用酒精灯将尾气中的CO气体燃烧掉

．

Answer 1

分析：（1）根据检验二氧化碳常用澄清石灰水进行解答；
（2）根据B瓶中溶液不变浑浊说明二氧化碳已被完全吸收进行解答；
（3）根据氢气还原氧化铜生成的水会使无水硫酸铜变蓝，但是在之前气体接触了溶液，会干扰现象，可以据此解答；
（4）根据一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊的性质检验完成解答；
（5）根据上述现象可知焦炭与水反应的生成物中一定存在二氧化碳和一氧化碳以及二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水或一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳进行解答；
（6）对尾气可以进行收集或点燃，可以据此解答．

解答：解：（1）A瓶中装有氢氧化钙溶液，所给的气体中只有二氧化碳能使其变浑浊，所以可以知道该气体中含有二氧化碳；故填：混合气体中有CO₂气体；
（2）而B瓶中不变浑浊，则说明二氧化碳已被完全吸收；故填：CO₂已被A瓶全部吸收；
（3）虽然氢气还原氧化铜生成的水会使无水硫酸铜变蓝，但是在之前气体接触了溶液，会干扰现象，所以不能确定水是反应中生成的还是从AB中带出的，故不能判断是否含有氢气；故填：气体通过A、B两瓶后可能带出水蒸气；
（4）E瓶中溶液变浑浊说明反应中生成了二氧化碳，进而可以判断在混合气体中含有一氧化碳；故填：生成物中含有CO；
（5）根据上述现象可知焦炭与水反应的生成物中一定存在二氧化碳和一氧化碳；二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；故填：CO₂、CO；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O或CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；
（6）为了防止污染空气，应该将尾气进行收集或是利用一氧化碳的可燃性来进行点燃．
故答案为：用酒精灯将尾气中的CO气体燃烧掉．

点评：气体的检验和除杂是初中化学实验的重点内容之一，是学生应掌握的基本技能，也是化学实验考查的热点之一，首先要熟悉气体的性质，并能利用其性质对它进行检验、鉴别，能利用气体间性质的差别进行分离和除杂；特别是石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸、无水硫酸铜在气体制取和检验中的作用．