Question

4．有一混合氣體的成分中可能含有水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳，甲同學(xué)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究該混合氣體的成分．請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：

（1）A、B、C、D四種試劑依次是b、c、a、c（請(qǐng)從a-氫氧化鈉溶液；b-無(wú)水硫酸銅；c-澄清石灰水中選擇，填代號(hào)．提示：無(wú)水CuSO₄遇水會(huì)變?yōu)樗{(lán)色）
（2）證明混合氣體中有水蒸氣的現(xiàn)象是試劑A（無(wú)水硫酸銅）變藍(lán)；證明混合氣體中有二氧化碳的現(xiàn)象是裝置B中（清石灰水）出現(xiàn)渾濁；證明混合氣體中有一氧化碳的現(xiàn)象是D中固體變紅、E中（清石灰水）出現(xiàn)渾濁．
（3）若混合氣體中含有CO，在F處尚缺少的實(shí)驗(yàn)儀器或用品的名稱是酒精燈或氣球等．目的是處理尾氣．
（4）如果將上述裝置中的A、B交換，則不能檢驗(yàn)混合氣體中是否含有水蒸氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)水能使白色硫酸銅變藍(lán)，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，一氧化碳還原氧化銅生成二氧化碳考慮本題；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖，分析各處裝置在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的作用，判斷證明混合氣體中水蒸氣、二氧化碳、一氧化碳存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
（3）一氧化碳是一種有毒氣體，不能直接排放到空氣中，據(jù)此分析實(shí)驗(yàn)中所應(yīng)有的尾氣處理裝置；
（4）根據(jù)裝置A、B的作用，分析若兩裝置交換所產(chǎn)生和后果，從而推斷出實(shí)驗(yàn)無(wú)法檢驗(yàn)中混合氣體中的哪種物質(zhì)．

解答 解：（1））水能使白色硫酸銅變藍(lán)，先通過(guò)無(wú)水硫酸銅是檢驗(yàn)是否含有水的；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，再通過(guò)石灰水是檢驗(yàn)是否含有二氧化碳；再通過(guò)氫氧化鈉是除去原來(lái)的二氧化碳?xì)怏w，通過(guò)氧化銅是檢驗(yàn)是否含有還原性氣體，再通過(guò)澄清石灰水是看有沒(méi)有二氧化碳生成，由于一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，所以是為了檢驗(yàn)是否含有一氧化碳；因此順序?yàn)椋篵、c、a、c；
（2）裝置A中無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色，在實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)水的存在；而裝置B中的澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，實(shí)驗(yàn)中用于檢驗(yàn)混合氣體中的二氧化碳，反應(yīng)的方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；裝置D中的氧化銅在加熱條件下與一氧化碳相遇則會(huì)變成紅色，同時(shí)裝置E中澄清石灰水也因一氧化碳與氧化銅生成的二氧化碳而渾濁，裝置D、E中的現(xiàn)象可說(shuō)明混合氣體中一氧化碳的存在；
（3）若混合氣體中含有CO，則未能與氧化銅反應(yīng)的一氧化碳會(huì)直接排到空氣中造成污染，因此，應(yīng)在裝置F處添置一酒精燈，把尾氣中有毒的一氧化碳燃燒掉；
（4）若將裝置A、B互換，混合氣體首先通入澄清石灰水，不影響混合氣體中二氧化碳的檢驗(yàn)，但通過(guò)澄清石灰水的混合氣體中一定會(huì)含有水，因此通過(guò)無(wú)色硫酸銅時(shí)變成的藍(lán)色卻不能說(shuō)明原混合氣體中是否含有水，或者說(shuō)使無(wú)色硫酸銅變藍(lán)色的水是還是澄清石灰水還是來(lái)自原混合氣體將得不到說(shuō)明，因此互換后不能檢驗(yàn)混合氣體中是否含有水；
故答案為；
（1）b、c、a、c；
（2）試劑A（無(wú)水硫酸銅）變藍(lán)；裝置B中（清石灰水）出現(xiàn)渾濁；D中固體變紅、E中（清石灰水）出現(xiàn)渾濁；
（3）酒精燈或氣球等、處理尾氣；
（4）水蒸氣．

點(diǎn)評(píng) 本題以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查常見氣體一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的性質(zhì)，解題的關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖結(jié)合實(shí)驗(yàn)的目的分析各處裝置在實(shí)驗(yàn)中的作用，要求同學(xué)們要具有綜合的化學(xué)知識(shí)才能做好此題．