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水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分?某化学兴趣小组在老师的指导下,对...

水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分?某化学兴趣小组在老师的指导下,对此进行了实验探究。

[提出猜想]①该混合气体只含有一氧化碳、氢气

②该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气

③该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气

④该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气

[查阅资料] a.无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。

b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。

[实验过程]同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。

1)装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊,由此得出的结论为混合气体中有________________

2)装置C中的药品为__________,装置D中的药品为____________

3E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中还存在的气体是________________

[实验反思]经过讨论,同学们将上图中装置C- H进行了简化,只用如图所示装置并自选必要试剂就能完成探究。其中干燥管中碱石灰的作用为_______,烧杯上能观察到的现象是_____。最后一步的实验操作及现象是________

 

H2O和CO2 NaOH溶液 浓硫酸 H2 和CO 除去水和二氧化碳 有水雾产生 将烧杯迅速翻转过来倒入澄清石灰水,石灰水变浑浊 【解析】 无水硫酸铜遇水变蓝色,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢气和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳。 (1)无水硫酸铜遇水变蓝色,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,装置A中无水硫酸铜变蓝,说明含有水蒸气,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明含有二氧化碳,故由此得出的结论为混合气体中有H2O和CO2。 (2)混合气体中含有二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故装置C中的药品为NaOH溶液,装置D是干燥气体,浓硫酸具有吸水性,故装置D中的药品为浓硫酸。 (3)氢气和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,无水硫酸铜遇水变蓝色,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝,则生成水,说明含有氢气,G中澄清石灰水变浑浊,则生成二氧化碳,说明含有一氧化碳,故说明混合气体中还存在的气体是H2 和CO。 [实验反思] 碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故干燥管中碱石灰的作用为除去水和二氧化碳,氢气点燃生成水,一氧化碳点燃生成二氧化碳,故烧杯上能观察到的现象是有水雾产生。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故最后一步的实验操作及现象是将烧杯迅速翻转过来倒入澄清石灰水,石灰水变浑浊。  
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