Question

20．某無色氣體，可能含有H₂、CO、CO₂、H₂O中的一種或多種，現(xiàn)將該氣體依次經(jīng)過下列裝置處理（假設(shè)每步作用均完全）．有關(guān)的實驗現(xiàn)象是：Ⅰ、A裝置質(zhì)量增重；Ⅱ、B裝置中的固體由黑變紅；Ⅲ、C裝置中無水硫酸銅變藍；Ⅳ、D裝置質(zhì)量增加．請回答下列問題．

①裝置C中無水硫酸銅變藍的原因是CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O（用化學(xué)方程式表示），裝置C的作用是吸收氣體中的水蒸氣；
②由現(xiàn)象Ⅱ和Ⅳ可知該混合氣體中肯定含有CO，該物質(zhì)在裝置B中與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuO+CO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
③有同學(xué)認(rèn)為上圖方案不合理，請你指出存在的問題未反應(yīng)完的一氧化碳氣通過D后會攜帶水蒸氣，對后面的用酒精燈點燃會產(chǎn)生影響，改進方案是在裝置D、E之間增加一個干燥裝置．

Answer 1

分析 ①根據(jù)無水硫酸銅遇水變藍的性質(zhì)進行分析；
②根據(jù)氫氣和一氧化碳具有還原性，二氧化碳會與氫氧化鈉反應(yīng)進行分析；
③根據(jù)通過D后氣體可能會攜帶水蒸氣進行分析．

解答 解：①根據(jù)C裝置中無水硫酸銅變藍知，B裝置中的反應(yīng)有水生成，而無色氣體中可能含有H₂、CO、CO₂、H₂O中的一種或多種，可判知是氫氣與氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成了水，該反應(yīng)用化學(xué)方程式表示為：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，裝置C的作用是吸收氣體中的水蒸氣；
②根據(jù)D裝置質(zhì)量增加可判斷B裝置中的反應(yīng)有二氧化碳生成，一氧化碳具有還原性，在加熱條件下可與B裝置中的氧化銅反應(yīng)使固體由黑變紅同時生成二氧化碳氣體，于是由現(xiàn)象Ⅱ和Ⅳ可判斷該混合氣體中肯定含有CO，CO在裝置B中與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CuO+CO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
③未反應(yīng)完的一氧化碳氣通過D后會攜帶水蒸氣，對后面的用酒精燈點燃會產(chǎn)生影響，只要在點燃之前將水蒸氣除去就可以了，故在裝置D、E之間增加一個干燥裝置即可．
故答案為：①CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；吸收氣體中的水蒸氣；
②CO； CuO+CO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
③未反應(yīng)完的一氧化碳氣通過D后會攜帶水蒸氣，對后面的用酒精燈點燃會產(chǎn)生影響；在裝置D、E之間增加一個干燥裝置即可．

點評 本題考查了氫氣、一氧化碳還原氧化銅，二氧化碳與堿反應(yīng)以及混合物分離除雜．