Question

12．為了驗證某混合氣體由H₂、CO和HCl組成，請從圖中選擇適當的實驗裝置設計一個實驗，并回答下列問題．（假設每步反應均完全）

（1）裝置連接的順序是CDAEB．（用字母表示）
（2）你所選擇的第一個裝置的作用驗證混合氣體中是否含有氯化氫．
（3）寫出你所選最后一個裝置中發生反應的化學方程式：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）A裝置在實驗過程中玻璃管內的現象是黑色粉末變為光亮的紅色．
（5）若省略你所選擇的第二個裝置，則不能驗證出的氣體是氫氣．
（6）簡述該實驗尾氣的處理方法在尾氣出口處點燃一酒精燈，使尾氣中的可燃氣體燃燒掉．

Answer 1

分析 （1）根據不干擾原則，先檢驗氯化氫氣體，再檢驗氫氣和一氧化碳，檢驗氯化氫時選擇硝酸銀溶液，檢驗氫氣和一氧化碳根據其還原氧化銅后的產物；
（2）根據氣體的性質，氯化氫可以直接用硝酸銀溶液檢驗；
（3）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，根據反應物和生成物書寫化學方程式；
（4）氧化銅和氫氣、一氧化碳反應后生成銅，根據物質的顏色和狀態寫出反應現象；
（5）檢驗氫氣根據其還原氧化銅生成水，所以通入氧化銅的氣體不能含有水；
（6）一氧化碳能燃燒，排放到空氣中會污染空氣．

解答 解：（1）由于氯化氫可以直接用硝酸銀溶液檢驗，開始要通過硝酸銀溶液，檢驗氫氣和一氧化碳都有根據其還原氧化銅后的生成物，要把干擾氣體提前除去，濃硫酸可以除去水蒸氣，通過氧化銅后，生成的氣體要先通過無水硫酸銅，再通過澄清石灰水，反之，先通過石灰水后會帶出水分，不能證明氣體中含有氫氣．故裝置連接的順序是 CDAEB．
（2）因為氯化氫可以直接檢驗，故所選擇的第一個裝置的作用是證明HCl氣體的存在；
（3）最后一個裝置中發生的反應是二氧化碳使石灰水變渾濁，化學方程式：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O    
（4）A裝置在實驗過程中玻璃管內的現象是黑色粉末變為光亮的紅色因為有銅單質生成；
（5）若省略第二個裝置，則不能驗證出的氣體是氫氣，因為氣體從硝酸銀溶液中通過后會帶出水分；
（6）尾氣的有害成分是一氧化碳，處理方法是使其燃燒，生成無害的二氧化碳．
故答案為：（1）C-D-A-E-B；
（2）驗證混合氣體中是否含有氯化氫；
（3）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）黑色固體變為紅色；
（5）氫氣；
（6）在尾氣出口處點燃一酒精燈，使尾氣中的可燃氣體燃燒掉．

點評 在檢驗多種氣體混合物時，要注意驗證的順序，要排除無關氣體的干擾，特別是水和二氧化碳等氣體．