Question

2．水蒸氣通過灼熱的焦炭后得到的混合氣體有哪些成分？某化學興趣小組在老師的指導下，對此進行了實驗探究
【提出猜想】
1．該混合氣體只含有一氧化碳、氫氣
2．該混合氣體含有一氧化碳、二氧化碳、氫氣和水蒸氣
3．該混合氣體只含有二氧化碳、氫氣和水蒸氣
4．該混合氣體只含有一氧化碳、二氧化碳和氫氣
【查閱資料】a．無水硫酸銅遇水由白色變為藍色．
b．堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物．
c．濃硫酸具有強烈的吸水性，常用作某些氣體的干燥劑
【實驗過程】同學們在老師的指導下設計了如下圖所示裝置，并進行了實驗（部分夾持儀器已略去）．

（1）裝置A中無水硫酸銅變藍，裝置B中澄清石灰水變渾濁，由此得出的結論為混合氣體中有水蒸氣和二氧化碳．B中變化的化學方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）裝置C中的藥品為氫氧化鈉溶液．
（3）E中氧化銅變紅、F中無水硫酸銅變藍、G中澄清石灰水變渾濁，說明混合氣體中還存在的氣體是氫氣和一氧化碳； E中的變化說明氧化銅具有氧化性．
【實驗結論】猜想2正確．

Answer 1

分析 （1）根據無水硫酸銅遇水變藍和澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，判斷混合氣體中的氣體；并根據記憶寫出石灰水與二氧化碳的反應式；
（2）CD裝置應是除去（1）中所驗證的氣體；
（3）根據E中氧化銅變紅、F中無水硫酸銅變藍、G中澄清石灰水變渾濁，判斷混合氣體中其余氣體；
【實驗結論】根據以上的實驗結論對號即可．

解答 解：（1）由無水硫酸銅遇水變藍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的化學式是：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）C裝置中應是氫氧化鈉溶液，目的是吸收混合氣體中的二氧化碳．
（3）E中氧化銅變紅，說明有一氧化碳氣體或氫氣或二者的混合氣體；由于通入E前，氣體已被濃硫酸干燥，所以F中無水硫酸銅變藍，說明反應有水生成，從而說明有氫氣，因為氫氣還原氧化銅可生成水；G中澄清石灰水變渾濁，說明有一氧化碳氣體，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，氧化銅具有氧化性．
【實驗結論】根據以上實驗可知，混合氣體中有氫氣、一氧化碳、水蒸氣、二氧化碳，故猜想（2）正確．
故答案為：
（1）水蒸氣和二氧化碳，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）氫氧化鈉溶液；
（3）氫氣和一氧化碳；氧化；
【實驗結論】2．

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，同學們要具有綜合的化學知識才能做好此題．