Question

1．水煤气是一种工业上常用的气体燃料，一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得，含有少量的CO₂和水蒸气杂质．某化学兴趣小组对水煤气的主要成分进行探究．
【查阅资料】
（1）白色的无水硫酸铜粉末遇水变成蓝色；
（2）Na₂CO₃与少量盐酸反应生成NaHCO₃和NaCl，与过量盐酸反应时生成NaCl、H₂O、CO₂．
【实验假设】
①可燃气体是CO；②可燃气体是H₂；③可燃气体是CO，H₂．
【实验过程】

实验小组按以下流程进行实验（所用试剂均为足量）：实验中，发现黑色氧化铜变红，且无水硫酸铜变蓝色，证明水煤气含有H₂；还观察到澄清石灰水变浑浊，证明水煤气中含有另一可燃气体是一氧化碳．
【实验反思】
根据实验结论，甲同学认为实验应保证安全，防止中毒．对尾气的处理方法是将尾气点燃处理．
【实验拓展】
（1）实验后，乙同学认为欲检验所用NaOH是否完全消耗，可向溶液中滴入几滴稀盐酸，若没有气体产生，则溶液中还有NaOH剩余．但丙同学认为乙同学的设计是错误的，理由是如果氢氧化钠被完全消耗，生成的Na₂CO₃与少量盐酸反应生成NaHCO₃和NaCl，也没有气体产生；
（2）丁同学通过本次实验，结合查阅的资料发现，不用任何其它试剂，只用试管和胶头滴管就可以鉴别稀盐酸和碳酸钠两种无色溶液．正确的鉴别方案及结论是取一种溶液加入试管，用滴管逐滴滴入另一种溶液，若开始无明显现象，过量时才有气体产生，则试管中溶液为Na₂CO₃，滴管中溶液为稀盐酸；若立即产生气体，则试管中溶液为稀盐酸，滴管中溶液为Na₂CO₃．

Answer 1

分析 【实验假设】根据可燃性气体是一氧化碳，也可能是氢气，也可能是一氧化碳和氢气的混合气进行分析；
【实验过程】根据无水硫酸铜变蓝色，说明有水产生；石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生进行分析；
【实验反思】根据有毒的物质扩散到空气中会污染环境进行分析；
【实验拓展】（1）如果实验设计不合理，可能会得出错误的结论；
（2）根据物质的性质可以判断鉴别物质的方法进行分析．

解答 解：【实验假设】①可燃气体是CO；②可燃气体是H₂；③可燃气体是CO，H₂；
【实验过程】实验中，发现黑色氧化铜变红，且无水硫酸铜变蓝色，证明水煤气含有H₂；还观察到澄清石灰水变浑浊，证明水煤气含有另一可燃气体为一氧化碳；
【实验反思】实验应保证安全，防止中毒，对尾气的处理方法是用容器收集起来或点燃；
【实验拓展】（1）如果氢氧化钠被完全消耗，生成的Na₂CO₃与少量盐酸反应生成NaHCO₃和NaCl，也没有气体产生，所以丙同学认为乙同学的设计是错误的；
（2）正确的鉴别方案及结论是：把两种溶液分别加入两支试管中，用胶头滴管吸取其中的一种溶液，向另一只试管中滴加，
如果开始时没有气泡产生，滴加一会儿后产生气泡，说明胶头滴管中的溶液是稀盐酸，另一种是碳酸钠溶液；
因为向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸时，开始时稀盐酸较少，碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，没有二氧化碳产生，当滴加的稀盐酸较多时，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，这时有气泡产生．
如果一开始就有气泡产生，说明胶头滴管中的溶液是碳酸钠溶液，另一种是稀盐酸；
因为碳酸钠溶液和较多的稀盐酸反应时，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，这时有气泡产生．
正确的方案和结论是：把两种溶液分别加入两支试管中，用胶头滴管吸取其中的一种溶液，向另一只试管中滴加，
如果开始时没有气泡产生，滴加一会儿后产生气泡，说明胶头滴管中的溶液是稀盐酸，另一种是碳酸钠溶液；
如果一开始就有气泡产生，说明胶头滴管中的溶液是碳酸钠溶液，另一种是稀盐酸．
故答案为：【实验假设】③CO、H₂；
【实验过程】无水硫酸铜变蓝，CO；
【实验反思】将尾气点燃处理；
【实验拓展】
（1）如果氢氧化钠被完全消耗，生成的Na₂CO₃与少量盐酸反应生成NaHCO₃和NaCl，也没有气体产生；
（2）取一种溶液加入试管，用滴管逐滴滴入另一种溶液，若开始无明显现象，过量时才有气体产生，则试管中溶液为Na₂CO₃，滴管中溶液为稀盐酸；若立即产生气体，则试管中溶液为稀盐酸，滴管中溶液为Na₂CO₃．

点评 化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握观察实验现象的方法．