Question

水煤氣主要成分是一氧化碳、氫氣及少量的二氧化碳和水蒸氣．某課題組同學(xué)為驗(yàn)證水煤氣的成分，做了以下準(zhǔn)備：

（一）資料收集：
①H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O   ②CO+CuO

△   .

Cu+CO₂   ③無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{(lán)色
（二）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置
請(qǐng)分析上面信息后回答：
①你認(rèn)為驗(yàn)證水煤氣中各成分的順序依次是

 

；
②裝置D的作用是

 

；
③裝置E內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是

 

；
④實(shí)驗(yàn)中兩次用到裝置A，其目的分別是

 

，

 

；請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種尾氣處理方案：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

專題：科學(xué)探究

分析：①根據(jù)水能使白色硫酸銅變藍(lán)，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，氫氣還原氧化銅能生成水，一氧化碳還原氧化銅生成二氧化碳進(jìn)行分析；
②根據(jù)濃硫酸具有吸水性進(jìn)行分析；
③根據(jù)氧化銅被還原成銅考慮實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析；
④根據(jù)無水硫酸銅和水反應(yīng)變藍(lán)色，一氧化碳有毒，具有可燃性進(jìn)行分析．

解答：解：①水能使白色硫酸銅變藍(lán)，先通過無水硫酸銅是檢驗(yàn)是否含有水的；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，再通過石灰水是檢驗(yàn)是否含有二氧化碳的；再通過氫氧化鈉是除去原來的二氧化碳?xì)怏w，通過濃硫酸是除去原來的水蒸氣，通過氧化銅是檢驗(yàn)是否含有還原性氣體，再通過無水硫酸銅，是看是否有水生成，因?yàn)闅錃膺�原氧化銅生成銅和水，所以是為了檢驗(yàn)是否有氫氣的；最后通過澄清石灰水是看有沒有二氧化碳生成，由于一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳，所以是為了檢驗(yàn)是否含有一氧化碳的，所以驗(yàn)證水煤氣中各成分的順序依次是：水蒸氣、二氧化碳、氫氣、一氧化碳；
②濃硫酸具有吸水性，所以裝置D的作用是：除去水煤氣中和裝置B、C中引入的水蒸氣；
③氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，所以現(xiàn)象是：黑色粉末變?yōu)榧t色；
④無水硫酸銅遇水變藍(lán)色，所以前面的裝置A是為了檢驗(yàn)是否有水生成，后面的裝置A是為了檢驗(yàn)是否有水生成，從而確定是否有氫氣存在，一氧化碳有毒，不能直接的排入空氣中，一氧化碳具有可燃性，所以可以用點(diǎn)燃的方法將一氧化碳除去．
故答案為：①水蒸氣、二氧化碳、氫氣、一氧化碳；
②除去水煤氣中和裝置B、C中引入的水蒸氣；
③黑色固體逐漸變成紅色；
④驗(yàn)證水煤氣中水蒸氣的存在，檢驗(yàn)水煤氣中是否含有氫氣；點(diǎn)燃．

點(diǎn)評(píng)：解答本題關(guān)鍵是要知道檢驗(yàn)水用無水硫酸銅，檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水，檢驗(yàn)氫氣是通過氧化銅看有沒有水生成，檢驗(yàn)一氧化碳是通過氧化銅看有沒有二氧化碳生成．