Question

18．为了验证某混合气体由H₂、CO和HCl组成，请从图中选择适当的实验装置设计一个实验，并回答下列问题．（假设每步反应均完全）

（1）装置连接的顺序是C-D-A-E-B；你所选择的第一个装置的作用验证混合气体中是否含有氯化氢；
（2）写出你所选最后一个装置中发生反应的化学方程式：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）A装置在实验过程中玻璃管内的现象是黑色固体变为红色；
（4）若省略你所选择的第二个装置，则不能验证出的气体是氢气．

Answer 1

分析 （1）根据不干扰原则，先检验氯化氢气体，再检验氢气和一氧化碳，检验氯化氢时选择硝酸银溶液，检验氢气和一氧化碳根据其还原氧化铜后的产物；根据气体的性质，氯化氢可以直接用硝酸银溶液检验；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，根据反应物和生成物书写化学方程式；
（3）氧化铜和氢气、一氧化碳反应后生成铜，根据物质的颜色和状态写出反应现象；
（4）检验氢气根据其还原氧化铜生成水，所以通入氧化铜的气体不能含有水．

解答 解：（1）由于氯化氢可以直接用硝酸银溶液检验，开始要通过硝酸银溶液，检验氢气和一氧化碳都有根据其还原氧化铜后的生成物，要把干扰气体提前除去，浓硫酸可以除去水蒸气，通过氧化铜后，生成的气体要先通过无水硫酸铜，再通过澄清石灰水，反之，先通过石灰水后会带出水分，不能证明气体中含有氢气．故装置连接的顺序是 CDAEB；因为氯化氢可以直接检验，故所选择的第一个装置的作用是证明HCl气体的存在；
（2）最后一个装置中发生的反应是二氧化碳使石灰水变浑浊，化学方程式：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O    
（3）A装置在实验过程中玻璃管内的现象是黑色粉末变为光亮的红色因为有铜单质生成；
（4）若省略第二个装置，则不能验证出的气体是氢气，因为气体从硝酸银溶液中通过后会带出水分．
故答案为：（1）C-D-A-E-B；验证混合气体中是否含有氯化氢；
（2）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）黑色固体变为红色；
（4）氢气．

点评 在检验多种气体混合物时，要注意验证的顺序，要排除无关气体的干扰，特别是水和二氧化碳等气体．