Question

33、用水蒸氣通過灼熱的煤層制得水煤氣，其主要成分是CO  H₂和少量CO₂  H₂O，如用下列裝置設計一個實驗，以證明水煤氣中含有CO和H₂．
（1）水煤氣通過上述裝置的順序應是

CEABD

，
（2）氣體經過C、D、E 裝置時都應從（長管或短管）通入

長管

，
（3）說明各裝置的作用
A、

與CO 和H₂ 發(fā)生反應

B、

證明水煤氣中有H₂ （ 還原CuO后生成水 ）

C、

吸收原混合氣中的 CO₂

D、

證明水煤氣中有CO （ 還原CuO后生成CO₂ ）

E、

吸收原混合氣中的 H₂O

．

Answer 1

分析：利用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳后將氣體通過濃硫酸干燥，再將除去水和二氧化碳的水煤氣通過加熱的氧化銅，使用無水硫酸銅的白色粉末遇水變藍色，檢驗反應后生成的水，使用澄清石灰水吸收二氧化碳變渾濁，檢驗反應后生成的二氧化碳，以完成證明水煤氣中含有CO和H₂的實驗目的．

解答：解：（1）為除去混在水煤氣中少量CO₂ H₂O，應將混合氣體首先通過氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，然后通過濃硫酸吸收水而進行干燥；除去二氧化碳和水的影響后的氣體通過加熱的氧化銅，使一氧化碳和氫氣在加熱條件下與氧化銅反應，將反應后的混合物依次通過無水硫酸銅的白色粉末、澄清的石灰水，以檢驗反應生成了水和二氧化碳，達到證明水煤氣中含有CO和H₂的實驗目的；
（2）為使裝置C、D、E中的試劑達到除去或檢驗的目的，氣體應通過裝置內的溶液，因此氣體必須從裝置的長管通入；
（3）裝置A內的氧化銅在加熱條件下能與氫氣反應生成水、與一氧化碳反應生成二氧化碳，因此裝置A的作用為使一氧化碳、氫氣與氧化銅發(fā)生反應；裝置B內白色硫酸銅粉末遇水變藍，可用于檢驗與氧化銅反應后生成水，以證明水煤氣中含有氫氣；裝置C內的氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應，用于吸收原混合氣體中的二氧化碳以除去；裝置D內的石灰水通常用于檢驗氣體二氧化碳，該實驗中檢驗與氧化銅反應后生成物二氧化碳以達到檢驗水煤氣中含有一氧化碳；裝置E內的濃硫酸能吸收水，可用于除去原混合氣體中的水．
故答案為：
（1）CEABD；
（2）長管；
（3）A：與CO 和H₂ 發(fā)生反應；B：證明水煤氣中有H₂ （還原CuO后生成水）；C：吸收原混合氣中的 CO₂；D：證明水煤氣中有CO （還原CuO后生成CO₂）；E：吸收原混合氣中的 H₂O．

點評：根據裝置內所盛放的試劑的特點，結合實驗的目的，明確各裝置的作用，此為解答該類問題的常用方法．