Question

28.水蒸氣通過灼熱的焦炭后，流出氣體的主要成分是CO和H₂，還有CO₂和水蒸氣等。請用下圖中提供的儀器，選擇必要的試劑，設計一個實驗，證明上述混合氣中有CO和H₂。（加熱裝置和導管等在圖中略去）

回答下列問題：

（1）盛濃H₂SO₄的裝置用途是                             ，盛NaOH溶液的裝置用途是                            。

（2）儀器B中需加入試劑的名稱（或化學式）是：                   ，所發生反應的化學方程式是：                                   。

（3）儀器C中需加入試劑的名稱（或化學式）是：                   ，其目的是                                    。

（4）按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的連接順序：g—ab—                   。

（5）能證明混合氣中含有CO的實驗依據是                   。

（6）能證明混合氣中含有H₂的實驗依據是                    。

Answer 1

(1)除去水蒸氣      除去CO₂

(2)氧化銅(CuO)

CuO+H₂=Cu+H₂O       CuO+CO=Cu+CO₂

(3)無水硫酸銅(CuSO₄)        檢驗H₂O

(4)(g—ab)—kj—hi—cd(或dc)—fe—lm

(5)原混合氣中的CO₂已被除去，其中CO與CuO反應生成的CO₂使澄清石灰水變渾濁

(6)原混合氣中的H₂O已被除去，其中H₂與CuO反應生成的H₂O使無水硫酸銅由白色變為藍色

解析：本題為一綜合考查物質的制備、除雜、檢驗，儀器的連接等內容的綜合實驗題。加熱水產生的水蒸氣通過A中焦炭產生CO、H₂、CO₂、H₂O(g)等氣體，首先經過NaOH溶液除去CO₂(避免干擾CO的檢驗)，再通過濃H₂SO₄除去水蒸氣，排除了對H₂檢驗的干擾，再通過盛有足量CuO的B管發生反應H₂+CuOCu+H₂O，CO+CuOCu+CO₂，再將產生的氣體通過盛有CuSO₄的干燥管C，可由白色粉末變藍確定含H₂，最后將氣體通入澄清石灰水，變渾濁，則證明含CO；由洗氣裝置長進短出，干燥管裝置大進小出不難確定其接口順序。