Question

水蒸氣通過(guò)灼熱的煤所產(chǎn)生的混合氣，其主要成分是一氧化碳和氫氣，還含有二氧化碳和水蒸氣。請(qǐng)用圖中所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以確認(rèn)上述混合氣中含有一氧化碳和氫氣。

（1）連接上述裝置的正確順序是：（填各接口的代碼字母）

混合氣（    ）（    ）接（    ）（    ）接（    ）（    ）接（    ）（    ）接（    ）（    ）。

（2）確認(rèn)混合氣中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________________________；其理由是_____________________________________________________________________。

Answer 1

（1）E  F  D  C  A  B（或B，A）  J  I  G  H

（2）黑色的CuO變紅色，無(wú)水CuSO₄由白色變藍(lán)色  因?yàn)镠₂通過(guò)灼熱CuO后生成Cu和H₂O（g），H₂O（g）使無(wú)水CuSO₄變?yōu)樗{(lán)色的CuSO₄·5H₂O

解析：由于CO和H₂均為無(wú)色、無(wú)味的氣體，所以只能通過(guò)化學(xué)方法來(lái)確認(rèn)，從題目提供的實(shí)驗(yàn)裝置和藥品分析，可以將混合氣通過(guò)加熱的CuO，使CO轉(zhuǎn)化為CO₂，使H₂轉(zhuǎn)化為H₂O（g），再用石灰水檢驗(yàn)CO₂，用無(wú)水CuSO₄檢驗(yàn)H₂O（g），這兩個(gè)反應(yīng)都有鮮明的現(xiàn)象。但是，由于原混合氣中還存在CO₂和H₂O（g），不使原混合氣通過(guò)灼熱的CuO而直接通過(guò)無(wú)水CuSO₄和石灰水，也會(huì)出現(xiàn)上述的鮮明現(xiàn)象，因此，在使混合氣通過(guò)CuO之前，應(yīng)先除去其中的CO₂和H₂O（g），而且必須是除CO₂在前，除H₂O（g）在后，即“先除雜，后干燥”。從題目提供的藥品看，石灰水和NaOH溶液都能吸收CO₂；濃H₂SO₄和無(wú)水CuSO₄都能吸收H₂O（g）。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須認(rèn)真思考：哪個(gè)裝置用來(lái)除掉原混合氣中的CO₂和H₂O（g），哪個(gè)裝置用來(lái)檢驗(yàn)CO和H₂被灼熱CuO氧化的產(chǎn)物以確認(rèn)混合氣的組成。