Question

33、某化學(xué)興趣小組對水蒸氣通過灼熱的焦炭后，得到的混合氣體主要成分產(chǎn)生了興趣．同學(xué)們決定通過實驗進(jìn)行探究．
[提出猜想]該混合氣體主要成分為一氧化碳、二氧化碳、氫氣和水蒸氣．
[查閱資料]a．無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．氫氣、一氧化碳均能在加熱的條件下與氧化銅反應(yīng)．
[實驗過程]同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計了如圖所示裝置，并進(jìn)行了實驗（部分夾持儀器已略去）．

（1）裝置A中無水硫酸銅變藍(lán)，裝置B中澄清石灰水變渾濁．由此得出的結(jié)論為

混合氣體中含有水蒸氣和二氧化碳

．寫出裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（2）裝置C和D中的藥品分別為

濃氫氧化鈉溶液和濃硫酸

．
（3）同學(xué)們通過觀察裝置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，裝置G中的藥品、現(xiàn)象和結(jié)論是

裝置G中裝有澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，則原混合氣體中有CO

．
[實驗結(jié)論]猜想正確．
[實驗反思]
經(jīng)過討論，同學(xué)們將上圖中裝置C～H進(jìn)行了簡化，改進(jìn)后的裝置如圖所示．
（3）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

．
（4）同學(xué)們?yōu)榱蓑炞C通過干燥管后氣體的成分，繼續(xù)進(jìn)行的實驗為：

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①	在尖嘴處點燃?xì)怏w， 在火焰上方罩一個 干燥、潔凈的燒杯 ．	燒杯內(nèi)壁 有無色液滴 ．	混合氣體中含有氫氣 ．
②	在火焰上方罩一個涂 有少量石灰水的燒杯 ．	燒杯內(nèi)澄清 石灰水變渾濁 ．	混合氣體中含有一氧化碳 ．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)無水硫酸銅遇水變藍(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；并根據(jù)記憶寫出石灰水與二氧化碳的反應(yīng)式；
（2）CD裝置應(yīng)是除去（1）中所驗證的氣體；
（3）根據(jù)E中氧化銅變紅、F中無水硫酸銅變藍(lán)、G中澄清石灰水變渾濁，判斷混合氣體中其余氣體；
【實驗結(jié)論】根據(jù)以上的實驗結(jié)論對號即可；
【實驗反思】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)象和最后一步實驗操作．

解答：解：（1）由無水硫酸銅遇水變藍(lán)和澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁的特點可知，混合氣體中有水蒸氣和二氧化碳；裝置B中澄清石灰水與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)式是：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故答案為：水蒸氣和二氧化碳、Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（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．
（3）E中氧化銅變紅，說明有一氧化碳?xì)怏w或氫氣或二者的混合氣體；F中無水硫酸銅變藍(lán)，說明有氫氣，因為氫氣還原氧化銅可生成水；G中澄清石灰水變渾濁，說明有一氧化碳?xì)怏w，因為一氧化碳還原氧化銅可生成二氧化碳；同時E中的變化說明，氧化銅具有還原性．
【實驗反思】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．在尖嘴處點燃?xì)怏w，在火焰上方罩一個干燥、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；在火焰上方罩一個涂有少量石灰水的燒杯，石灰水變渾濁．說明有一氧化碳．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CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）濃氫氧化鈉溶液和濃硫酸（3）裝置G中裝有澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，則原混合氣體中有CO
實驗反思：（3）除去混合氣體中剩余的CO₂和水蒸氣
（4）在火焰上方罩一個干燥、潔凈的燒杯，燒杯內(nèi)壁有無色液滴，混合氣體中含有氫氣．
 在火焰上方罩一個涂有少量石灰水的燒杯，燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁，混合氣體中含有一氧化碳

點評：本題以實驗探究的形式考查常見氣體氫氣、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)知識才能做好此題．