Question

水蒸氣通過灼熱的煤所產(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。請用圖中所示裝置設(shè)計一個實驗，以確認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）確認混合氣中含有氫氣的實驗現(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，無水CuSO₄由白色變藍色  因為H₂通過灼熱CuO后生成Cu和H₂O（g），H₂O（g）使無水CuSO₄變?yōu)樗{色的CuSO₄·5H₂O

解析：由于CO和H₂均為無色、無味的氣體，所以只能通過化學(xué)方法來確認，從題目提供的實驗裝置和藥品分析，可以將混合氣通過加熱的CuO，使CO轉(zhuǎn)化為CO₂，使H₂轉(zhuǎn)化為H₂O（g），再用石灰水檢驗CO₂，用無水CuSO₄檢驗H₂O（g），這兩個反應(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），不使原混合氣通過灼熱的CuO而直接通過無水CuSO₄和石灰水，也會出現(xiàn)上述的鮮明現(xiàn)象，因此，在使混合氣通過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和無水CuSO₄都能吸收H₂O（g）。在設(shè)計實驗時必須認真思考：哪個裝置用來除掉原混合氣中的CO₂和H₂O（g），哪個裝置用來檢驗CO和H₂被灼熱CuO氧化的產(chǎn)物以確認混合氣的組成。