(2013?柳州)水煤氣是一種工業(yè)上常用的氣體燃料,一般用焦炭和水蒸氣在高溫下反應制得,含有少量的CO2和水蒸氣雜質(zhì).某化學興趣小組對水煤氣的主要成分進行研究.
【查閱資料】
(1)白色的無水硫酸銅粉末遇水變成藍色;
(2)Na2CO3與少量鹽酸反應生成NaHCO3和NaCl,與過量鹽酸反應時生成NaCl,H2O,CO2
【實驗假設】
①可燃氣只是CO
②可燃氣體只是H2
③可燃氣體是CO,H2的混合氣.
【實驗過程】
實驗小組按以下流程進行實驗(水煤氣中CO2,H2O已被充分吸收);

實驗中,發(fā)現(xiàn)黑色氧化銅變紅,且
無水硫酸銅變藍色
無水硫酸銅變藍色
,證明水煤氣含有H2;還觀察到澄清石灰水變渾濁,證明水煤氣含有另一可燃氣體為
一氧化碳
一氧化碳

【實驗反思】
根據(jù)實驗結(jié)論,甲同學認為實驗應保證安全,防止中毒,對尾氣的處理方法是
用容器收集起來
用容器收集起來

【實驗拓展】
(1)實驗后,乙同學認為欲檢驗所用NaOH是否完全消耗,可向溶液中滴入幾滴稀鹽酸,若沒有氣體產(chǎn)生,則溶液中還有NaOH剩余,但丙同學認為乙同學的設計是錯誤的,理由是
如果氫氧化鈉被完全消耗,生成的Na2CO3與少量鹽酸反應生成NaHCO3和NaCl,也沒有氣體產(chǎn)生
如果氫氧化鈉被完全消耗,生成的Na2CO3與少量鹽酸反應生成NaHCO3和NaCl,也沒有氣體產(chǎn)生

(2)丁同學通過本次實驗,結(jié)合查閱的資料發(fā)現(xiàn),不用任何其它試劑,只用試管和膠頭滴管就可以鑒別稀鹽酸和碳酸鈉兩種無色溶液.正確的鑒別方案及結(jié)論是
把兩種溶液分別加入兩支試管中,用膠頭滴管吸取其中的一種溶液,向另一只試管中滴加,
如果開始時沒有氣泡產(chǎn)生,滴加一會兒后產(chǎn)生氣泡,說明膠頭滴管中的溶液是稀鹽酸,另一種是碳酸鈉溶液;
如果一開始就有氣泡產(chǎn)生,說明膠頭滴管中的溶液是碳酸鈉溶液,另一種是稀鹽酸
把兩種溶液分別加入兩支試管中,用膠頭滴管吸取其中的一種溶液,向另一只試管中滴加,
如果開始時沒有氣泡產(chǎn)生,滴加一會兒后產(chǎn)生氣泡,說明膠頭滴管中的溶液是稀鹽酸,另一種是碳酸鈉溶液;
如果一開始就有氣泡產(chǎn)生,說明膠頭滴管中的溶液是碳酸鈉溶液,另一種是稀鹽酸
分析:【實驗過程】
無水硫酸銅變藍色,說明有水產(chǎn)生;石灰水變渾濁,說明有二氧化碳產(chǎn)生;
【實驗反思】
有毒的物質(zhì)擴散到空氣中會污染環(huán)境;
【實驗拓展】
(1)如果實驗設計不合理,可能會得出錯誤的結(jié)論;
(2)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)可以判斷鑒別物質(zhì)的方法.
解答:解:【實驗過程】
實驗中,發(fā)現(xiàn)黑色氧化銅變紅,且無水硫酸銅變藍色,證明水煤氣含有H2;還觀察到澄清石灰水變渾濁,證明水煤氣含有另一可燃氣體為一氧化碳.
故填:無水硫酸銅變藍色;一氧化碳.
【實驗反思】
實驗應保證安全,防止中毒,對尾氣的處理方法是用容器收集起來.
故填:用容器收集起來.
【實驗拓展】
(1)如果氫氧化鈉被完全消耗,生成的Na2CO3與少量鹽酸反應生成NaHCO3和NaCl,也沒有氣體產(chǎn)生,所以丙同學認為乙同學的設計是錯誤的.
故填:如果氫氧化鈉被完全消耗,生成的Na2CO3與少量鹽酸反應生成NaHCO3和NaCl,也沒有氣體產(chǎn)生.
(2)正確的鑒別方案及結(jié)論是:
把兩種溶液分別加入兩支試管中,用膠頭滴管吸取其中的一種溶液,向另一只試管中滴加,
如果開始時沒有氣泡產(chǎn)生,滴加一會兒后產(chǎn)生氣泡,說明膠頭滴管中的溶液是稀鹽酸,另一種是碳酸鈉溶液;
因為向碳酸鈉溶液中滴加稀鹽酸時,開始時稀鹽酸較少,碳酸鈉和稀鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉,沒有二氧化碳產(chǎn)生,當?shù)渭拥南←}酸較多時,碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,這時有氣泡產(chǎn)生.
如果一開始就有氣泡產(chǎn)生,說明膠頭滴管中的溶液是碳酸鈉溶液,另一種是稀鹽酸;
因為碳酸鈉溶液和較多的稀鹽酸反應時,碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,這時有氣泡產(chǎn)生.
故填:把兩種溶液分別加入兩支試管中,用膠頭滴管吸取其中的一種溶液,向另一只試管中滴加,
如果開始時沒有氣泡產(chǎn)生,滴加一會兒后產(chǎn)生氣泡,說明膠頭滴管中的溶液是稀鹽酸,另一種是碳酸鈉溶液;
如果一開始就有氣泡產(chǎn)生,說明膠頭滴管中的溶液是碳酸鈉溶液,另一種是稀鹽酸.
點評:化學實驗現(xiàn)象是化學實驗最突出、最鮮明的部分,也是進行分析推理得出結(jié)論的依據(jù),掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應關系,并有助于提高觀察、實驗能力.所以,對化學實驗不僅要認真觀察,還應掌握觀察實驗現(xiàn)象的方法.
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