Question

4．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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O  
②CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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H₂O、CO₂、H₂、CO；
②装置C的目的是吸收二氧化碳气体，装置D的作用是除去水蒸气；
③装置E内观察到的现象是反应物由黑色变成红色；
④实验中两次用到装置A，其目的分别是验证水煤气含有水蒸气，通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气．

Answer 1

分析 ①实验室中常用无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色来验证水，澄清的石灰水来验证二氧化碳，通过黑色的氧化铜转变成红色的铜来验证有还原性的物质存在；
②实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳，用浓硫酸来干燥气体；
③根据氢气、一氧化碳与氧化铜的反应分析；
④实验中两次用到装置A，其目的是不同的，第一次用到装置A，其目的是验证水煤气含有水蒸气，第二次用到装置A，其目的是：生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气．

解答 解：①由题意可知，无水硫酸铜由白色变为蓝色、澄清的石灰水变浑浊、黑色的氧化铜转变成红色的铜及
无水硫酸铜由白色变为蓝色、澄清的石灰水变浑浊，分别验证水煤气中各成分的顺序依次是：H₂O、CO₂、H₂、CO；
②由于氢氧化钠能与二氧化碳反应，装置C的目的是：吸收二氧化碳．浓硫酸具有吸水性，装置D的作用是：除去水蒸气；
③氧化铜是黑色的铜石红色的，在加热的条件下，一氧化碳和氢气能将氧化铜还原为铜．所以，装置E内观察到的现象是：黑色变成红色；
④实验中两次用到装置A，其目的分别是验证水煤气含有水蒸气，通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气；
故答案为：①H₂O、CO₂、H₂、CO； ②吸收二氧化碳气体，除去水蒸气； ③反应物由黑色变成红色；④验证水煤气含有水蒸气；  通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气．

点评 本题以实验探究的形式考查常见气体氢气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的性质，同学们要具有综合的化学知识才能做好此题．