Question

19．现有CO、CO₂、H₂、水蒸气四种气体组成的混合气体，按如图装置进行实验．（已知：无水硫酸铜遇水变蓝色）

（1）若只验证混合气体中的CO和H₂ 请回答：
①使用装置A的目的是除二氧化碳，其中发生的化学方程式是CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
②使用装置B的目的是除水蒸气．
③若A、B装置顺序对调，造成的后果是不能确认氢气的存在．
④若A、E装置顺序对调，造成的后果是不能检验一氧化碳的存在．
⑤F装置的作用是防止尾气污染空气．
（2）学习中编顺口溜或打油诗，是帮助记忆的好方法．现有如下打油诗：
水晶宫中卧包公，阵阵清风吹进宫；    忽有烈火烧过来，竟把包公变关公；
烈火退去清风在，吹得关公好轻松．
根据这首打油诗的描述，你认为这首打油诗描写的实验可能是①③
①一氧化碳还原氧化铜  ②氧气和铜的反应  ③氢气还原氧化铜  ④木炭还原二氧化碳
（3）某混合气体中可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳的一种或几种．把混合气体通入灼热的盛有足量氧化铜的试管（已排尽空气），充分反应后，管内固体物质质量减少1.6克，将反应完全后的气体全部通入过量的澄清石灰水，充分反应后，得到10克白色沉淀，则混合气体的组成可能的是ABD．
A．一氧化碳                      B．氢气和二氧化碳
C．一氧化碳、氢气               D．氢气、一氧化碳、二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）根据流程图分析每个装置的作用，根据作用进行分析；
（2）根据物质的颜色和性质分析；
（3）根据化学方程式中已知碳酸钙求出二氧化碳的质量，根据固体减少量求出生成的二氧化碳的质量，从而确定原气体中不含二氧化碳．

解答 解：（1）①验证混合气体中的CO和H₂，需要先除去混合气体中的二氧化碳和水，因此A装置是吸收二氧化碳，化学方程式为2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
②浓硫酸具有吸水性，用来干燥气体；
③由装置流程分析可知A装置是吸收二氧化碳，B装置是吸收水，C装置是将一氧化碳和氢气转化为二氧化碳和水，D装置是检验是否生成水，E装置是检验是否生成二氧化碳，若将A、B装置顺序对调，将会导致，无法验证C装置中是否生成水，从而无法验证原气体中是否含有氢气．
④若A、E装置顺序对调，将会导致 无法通过验证C装置的生成物来验证一氧化碳．
⑤F装置的作用是 燃烧除去多余的一氧化碳，防止污染空气
（2）由题意可知此反应是还原性气体还原氧化铜，氧化铜是黑色，铜是红色，故选①③；
（3）根据化学方程式CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂0可知二氧化碳和碳酸钙的质量比为44：100，因此生成10g碳酸钙需要二氧化碳的质量为4.4g，只要有4.4g二氧化碳就满足题意，可以是一氧化碳还原后生成的，也可以是一氧化碳和氢气一起还原，再加上原来混有的二氧化碳．根据CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂可知每80份质量的氧化铜完全反应生成64份质量的铜，固体质量减少16，此时生成44份质量的二氧化碳，当固体质量减少1.6g时，生成二氧化碳4.4g，因此混合气体中若只含一氧化碳，则一定没有二氧化碳．
故答案是：（1）①除二氧化碳，CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
②除水蒸气；
③不能确认氢气的存在；
④不能检验一氧化碳的存在  ⑤防止尾气污染空气
（2）①③；
（3）ABD．

点评 本考点考查了实验室制气体的依据以及气体的检验、干燥和除杂，综合性比较强．本题型要充分利用题目给出的信息，按照操作步骤进行实验，．气体的制取、收集和检验也是中考的重要内容之一，特别是步骤的先后顺序要弄清，还要加强记忆有关的知识点．同学们应该认真掌握，熟练应用．