Question

【題目】水煤氣是一種工業(yè)上常用的氣體燃料，一般用焦炭和水蒸氣在高溫下反應(yīng)制得，含有少量的CO2和水蒸氣雜質(zhì)。某化學(xué)興趣小組對(duì)水煤氣的主要成分進(jìn)行探究。

【查閱資料】

（1）白色的無(wú)水硫酸銅粉末遇水變成藍(lán)色；

（2）Na2CO3與少量鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3和NaCl，與過(guò)量鹽酸反應(yīng)時(shí)生成NaCl、H2O、CO2。

【實(shí)驗(yàn)假設(shè)】

①可燃?xì)怏w是CO；②可燃?xì)怏w是H2；③可燃?xì)怏w是 。

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】

實(shí)驗(yàn)小組按以下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（所用試劑均為足量）：

實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)黑色氧化銅變紅，且 ，證明水煤氣含有H2；

還觀察到澄清石灰水變渾濁，證明水煤氣中含有另一可燃?xì)怏w是 。

【實(shí)驗(yàn)反思】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證安全，防止中毒。對(duì)尾氣的處理方法是 。

【實(shí)驗(yàn)拓展】

（1）實(shí)驗(yàn)后，乙同學(xué)認(rèn)為欲檢驗(yàn)所用NaOH是否完全消耗，可向溶液中滴入幾滴稀鹽酸，若沒(méi)有氣體產(chǎn)生，則溶液中還有NaOH剩余。但丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的設(shè)計(jì)是錯(cuò)誤的，理由是 ；

（2）（2分）丁同學(xué)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，結(jié)合查閱的資料發(fā)現(xiàn)，不用任何其它試劑，只用試管和膠頭滴管就可以鑒別稀鹽酸和碳酸鈉兩種無(wú)色溶液。正確的鑒別方案及結(jié)論是 。

Answer 1

【答案】【實(shí)驗(yàn)假設(shè)】③CO、H2

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】無(wú)水硫酸銅變藍(lán)；CO

【實(shí)驗(yàn)反思】將尾氣點(diǎn)燃處理

【實(shí)驗(yàn)拓展】（1）Na2CO3與少量鹽酸反應(yīng)也沒(méi)有氣體生成 （2）取一種溶液加入試管，用滴管逐滴滴入另一種溶液，若開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，過(guò)量時(shí)才有氣體產(chǎn)生，則試管中溶液為Na2CO3，滴管中溶液為稀鹽酸；若立即產(chǎn)生氣體，則試管中溶液為稀鹽酸，滴管中溶液為Na2CO3

【解析】

試題分析：水煤氣是一種工業(yè)上常用的氣體燃料，一般用焦炭和水蒸氣在高溫下反應(yīng)制得沒(méi)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以推斷組成可能是①可燃?xì)怏w是CO；②可燃?xì)怏w是H2；③可燃?xì)怏w是一氧化碳和氫氣；實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)黑色氧化銅變紅，且無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，說(shuō)明生成水，因此反應(yīng)物中含有氫氣；還觀察到澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明產(chǎn)生二氧化碳因此證明水煤氣中含有另一可燃?xì)怏w是一氧化碳；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證安全，防止中毒。對(duì)尾氣的處理方法是將尾氣點(diǎn)燃處理或者收集處理；乙同學(xué)認(rèn)為欲檢驗(yàn)所用NaOH是否完全消耗，可向溶液中滴入幾滴稀鹽酸，若沒(méi)有氣體產(chǎn)生，則溶液中還有NaOH剩余結(jié)論是錯(cuò)誤的，因?yàn)樯倭康乃峒尤牒髸?huì)和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，根據(jù)二者的性質(zhì)和變化，鑒別稀鹽酸和碳酸鈉兩種無(wú)色溶液。正確的鑒別方案及結(jié)論是取一種溶液加入試管，用滴管逐滴滴入另一種溶液，若開(kāi)始無(wú)明顯現(xiàn)象，過(guò)量時(shí)才有氣體產(chǎn)生，則試管中溶液為Na2CO3，滴管中溶液為稀鹽酸；若立即產(chǎn)生氣體，則試管中溶液為稀鹽酸，滴管中溶液為Na2CO3。