Question

水煤氣是重要的氣體燃料，某水煤氣樣品可能含有CO₂、CO和H₂，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對該水煤氣樣品的成分進(jìn)行探究．
實驗一：（1）將該水煤氣樣品通入澄清石灰水中，若看到

 

，證明該氣體樣品中含有CO₂，請用化學(xué)方程式表示此過程

 

．
實驗二：（2）為了證明該水煤氣樣品中含有CO，小明設(shè)計了如圖1所示裝置進(jìn)行實驗，證明該氣體樣品中含有CO．請回答：A中的藥品是

 

，作用是

 

；硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的黑色粉末是

 

，發(fā)生的化學(xué)變化用化學(xué)方程式可以表示為

 

．
（3）小張認(rèn)為小明的實驗設(shè)計的不夠嚴(yán)謹(jǐn)，做了如圖2所示的改進(jìn)：則中澄清石灰水的作用是

 

，當(dāng)觀察到的現(xiàn)象時

 

，可以肯定該水煤氣樣品一定含有CO．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,一氧化碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)回答，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實驗?zāi)康暮脱b置特點分析，一氧化碳能還原氧化銅，并生成二氧化碳，驗證生成二氧化碳，反應(yīng)物中就要不含二氧化碳，氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)用一氧化碳還原氧化銅并驗證生成物的方法來檢驗一氧化碳，必須要排除一氧化碳中二氧化碳?xì)怏w的干擾，可以通過澄清石灰水來檢驗二氧化碳是否除凈．

解答：解：（1）將該水煤氣樣品通入澄清石灰水，若看到澄清石灰水變渾濁，證明該氣體樣品中含有CO₂，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）一氧化碳還原氧化銅能生成銅和二氧化碳，首先要除去氣體中混有的二氧化碳，所以A中的藥品是氫氧化鈉溶液，作用是吸收二氧化碳；硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的黑色粉末是氧化銅，用來驗證一氧化碳，一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和而二氧化碳，化學(xué)方程式為：CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；
（3）小張認(rèn)為小明的實驗不夠嚴(yán)密，因為小明沒有肯定的排除原有二氧化碳的對實驗結(jié)果的干擾：則B中澄清石灰水的作用是：檢驗混合氣體中的二氧化碳是否被除凈，當(dāng)觀察到 B處不變渾濁，C處變渾濁的現(xiàn)象時，可以肯定該水煤氣樣品中一定含有CO．
故答案為：（1）澄清石灰水變渾濁，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）氫氧化鈉溶液，吸收二氧化碳，CuO，CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；
（3）檢驗混合氣體中的二氧化碳是否被除凈；B處不變渾濁，C處變渾濁．

點評：檢驗一氧化碳時，經(jīng)常通過驗證其生成二氧化碳來證明一氧化碳的存在，因此，原氣體中不能混有二氧化碳，必須除去．