Question

3．某化學(xué)興趣小組對(duì)水蒸氣通過(guò)灼熱的焦炭后，得到的混合氣體主要成分產(chǎn)生了興趣．同學(xué)們決定通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．
【提出猜想】該混合氣體成分為：一氧化碳、二氧化碳、氫氣和水蒸氣．
【查閱資料】
a．無(wú)水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{(lán)色；
b．堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物；
c．H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
d．CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（部分夾持儀器已略去）．

（1）裝置A中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，裝置B中澄清石灰水變渾濁，由此得出的結(jié)論混合氣體中含有水蒸氣和二氧化碳．
（2）裝置D中的藥品為濃硫酸．
（3）同學(xué)們通過(guò)觀察裝置E、F中的現(xiàn)象后，證明了混合氣中含有氫氣．為了證明第四種氣體的存在，可用裝有澄清石灰水（填試劑名稱(chēng)）的裝置G．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想正確．
【實(shí)驗(yàn)反思】
經(jīng)過(guò)討論，同學(xué)們將上圖中裝置C～H進(jìn)行了簡(jiǎn)化，改進(jìn)后的裝置如圖所示：

其中，干燥管中堿石灰的作用為除去混合氣體中剩余的CO₂和水蒸氣，燒杯上能觀察到的現(xiàn)象是燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生，進(jìn)一步證明第四種氣體的存在實(shí)驗(yàn)操作是將燒杯倒過(guò)來(lái)，倒入少量澄清石灰水，振蕩．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)和澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，判斷混合氣體中的氣體；
（2）CD裝置應(yīng)是除去（1）中所驗(yàn)證的氣體；
（3）根據(jù)E中氧化銅變紅、F中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)、G中澄清石灰水變渾濁，判斷混合氣體中其余氣體；
【實(shí)驗(yàn)反思】根據(jù)堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物做出判斷；根據(jù)剩余的氫氣和一氧化碳可以燃燒判斷燒杯中的現(xiàn)象和最后一步實(shí)驗(yàn)操作．

解答 解：（1）由無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)和澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁的特點(diǎn)可知，混合氣體中有水蒸氣和二氧化碳；
故答案為：混合氣體中有水蒸氣和二氧化碳；
（2）C裝置中應(yīng)是濃氫氧化鈉，目的是吸收混合氣體中的二氧化碳，D裝置中應(yīng)是濃硫酸，目的是吸收混合氣體中的水蒸氣．故答案為：濃硫酸；
（3）E中氧化銅變紅，說(shuō)明有一氧化碳?xì)怏w或氫氣或二者的混合氣體；F中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，說(shuō)明有氫氣，因?yàn)闅錃膺�原氧化銅可生成水；G中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有一氧化碳?xì)怏w，因?yàn)橐谎趸�碳還原氧化銅可生成二氧化碳；同時(shí)E中的變化說(shuō)明，一氧化碳具有還原性．
【實(shí)驗(yàn)反思】堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物，其中的氫氧化鈉固體可吸收二氧化碳，氧化鈣可吸收水蒸氣．在尖嘴處點(diǎn)燃?xì)怏w，在火焰上方罩一個(gè)干燥、潔凈的燒杯，若燒杯壁上有小水珠（或水霧），則證明有氫氣，因氫氣燃燒生成水；將燒杯倒過(guò)來(lái)，倒入少量澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁．說(shuō)明有一氧化碳．因一氧化碳燃燒生成了二氧化碳．
故答案為：（1）混合氣體中含有水蒸氣和二氧化碳；
（2）濃硫酸；
（3）澄清石灰水；
實(shí)驗(yàn)反思：除去混合氣體中剩余的CO₂和水蒸氣；
燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生； 將燒杯倒過(guò)來(lái)，倒入少量澄清石灰水，振蕩．

點(diǎn)評(píng) 本題以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查常見(jiàn)氣體氫氣、一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的性質(zhì)，同學(xué)們要具有綜合的化學(xué)知識(shí)才能做好此題．