Question

某气体 X 可能由 H₂、H₂O、CO 中一种或两种组成，为了解其组成情况，设计如下实验：

①根据可能出现的现象，分析气体的成分：

	实验现象	结论（气体X的组成）
	A 装置	C 装置	D 装置
情况1	不变蓝色	变成光亮的红色	不浑浊	______
情况2	变蓝色	变成光亮的红色	不浑浊	______
情况3	变蓝色	变成光亮的红色	变浑浊	______
情况4	不变蓝色	变成光亮的红色	变浑浊	H2、CO

②情况2时，C 装置内发生的化学方程式______。

③你是否同意情况4的结论？_____请说明原因______。

④为确定实验结束后氧化铜是否已消耗完。设计了两种方案。

方案一：取出反应后的固体，若观察到______，说明氧化铜未反应完。

方案二：称量反应后的固体，若称得的质量为mg，当m的数值在______范围内，说明氧化铜未反应完。

⑤本实验可能存在的安全隐患有______。

Answer

H2 H2O、H2 H2O、CO H2+CuO Cu+H2O 不同意 无法验证 H2 的存在与否 有黑色粉末存在 （3.2～4） 无尾气处理装置，CO 逸出会污染环境

【解析】

（1）无水硫酸铜遇水变蓝色，A装置中变蓝色说明存在水，不变蓝色说明不存在水；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，D装置中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，若不变浑浊则说明气体中不含二氧化碳；氢气与氧化铜在加热时生成红色的铜和水，一氧化碳与氧化铜在加热时生成红色的铜和二氧化碳；C中黑色粉末变为光亮的红色，说明气体中有还原性的气体，可能只有氢气，只有一氧化碳，氢气和一氧化碳的混合物。因此：

①根据可能出现的现象，分析气体的成分：

实验现象

结论（气体X的组成）

A 装置

C 装置

D 装置

情况1

不变蓝色

变成光亮的红色

不浑浊

H2

情况2

变蓝色

变成光亮的红色

不浑浊

H2O、H2

情况3

变蓝色

变成光亮的红色

变浑浊

H2O、CO

②情况2时，C 装置内发生的化学反应是氢气与氧化铜加热时生成铜和水，反应的化学方程式为： H2+CuO Cu+H2O；

③不同意情况4的结论，原因是无法验证 H2 的存在与否，只有一氧化碳时，也有相同的实验现象；

④方案一：

氧化铜是黑色粉末，取出反应后的固体，若观察到有黑色粉末存在，说明氧化铜未反应完。

方案二：

设氧化铜完全反应时，生成铜的质量为x。

x=3.2g。

称量反应后的固体，若称得的质量为mg，当m的数值在3.2～4范围内，说明氧化铜未反应完。

⑤本实验可能存在的安全隐患有无尾气处理装置，若存在CO 逸出会污染环境。