Question

某课题组同学为了验证混合气体的成分为CO、CO₂、H₂，做了以下准备：

资料收集：

①H₂+CuCu+H₂O  ②CO+CuOCu+CO₂ ③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色

设计实验装置：

请分析上面信息后回答：

①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是_____。

②装置B的目的是_____，装置c的作用是_____。

③装置D内观察到的现象是_____。

④实验中两次用到装置A．其目的分别是______，______；请你设计一种尾气处理方案：________________。

Answer

CO2、H2、CO 除混合气体中的CO2 除去水蒸气 黑色固体粉末变成红色 验证原混合气体中含有CO2 通过验证生成物中有CO2，来证明混合气体中含有CO 将玻璃管改成尖嘴点燃(或用气球收集)

【解析】①水能使白色硫酸铜变蓝，先通过无水硫酸铜是检验是否含有水的；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，再通过石灰水是检验是否含有二氧化碳的；再通过氢氧化钠是除去原来的二氧化碳气体，通过浓硫酸是除去原来的水蒸气，通过氧化铜是检验是否含有还原性气体，再通过无水硫酸铜，是看是否有水生成，因为氢气还原氧化铜生成铜和水，所以是为了检验是否有氢气的；最后通过澄清石灰水是看有没有二氧化碳生成，由于一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，所以是为了检验是否含有一氧化碳的；故分别验证水煤气中各成分的顺序依次是：二氧化碳、氢气、一氧化碳（或CO2、H2、CO）；

②氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以氢氧化钠的目的是吸收二氧化碳，排除对一氧化碳检验的干扰；浓硫酸具有吸水性，装置D的作用是：除去水蒸气排除对氢气检验的干扰；

③氧化铜是黑色的铜是红色的，在加热的条件下，一氧化碳和氢气能将氧化铜还原为铜．所以，装置D内观察到的现象是：黑色变成红色；

④实验中两次用到装置A，其目的分别是验证原混合气体中含有二氧化碳，通过验证生成物中有二氧化碳，来证明混合气体中含有一氧化碳；

因为一氧化碳有毒，所以尾气一般要收集或点燃，故尾气处理方案：将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集。

点睛：

气体除杂依据是利用杂质所具有的与所需气体不同的物理性质或者化学性质，选用适当的试剂，进行科学地设计实验方案，或者按照给出的实验设计方案，进行分析探究，逐步将气体中的杂质除去，使其得到净化。应遵守的基本原则是：“不减、不增、不污、易分”。也就是，除去杂质的同时，要保证不能使所需气体的量减少（即不能“玉石俱焚”，但可以增加），更不能引入新的气体杂质，生成物还不能造成环境污染，并且，生成物、所选试剂与所需气体要容易分离。