Question

【题目】在燃烧正旺的炭火盆上，不小心洒上几滴水，会看到有火苗窜起。这是什么气体在燃烧？小军、小虎、小明和小梅组成的合作学习小组对此问题展开了探究。

（组内交流，形成共识）火焰是气体物质燃烧产生的现象，既然有火苗，水与炽热的碳反应肯定产生了可燃性气体，同时应该还有未反应的水蒸气。

（提出猜想）小军：可能含有CO；

小梅：可能含有H2；

小明：也可能是CO和H2的混合物；

小虎：不排除有非可燃性气体生成，有可能还有少量的CO2。

（查阅资料）

无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。

（设计实验）合作学习小组成员设计了如下实验装置图，并进行了实验。

（1）请将上图甲、乙、丙装置按一定顺序连接后放入上图方框中，正确的连接顺序是_____。

（2）已知试管内棉花不参与反应，它的作用是制造水蒸气。装置丙的作用是_____。装置甲的作用是_____。

（3）实验中观察到装置乙、C中澄清石灰水均变浑浊，B中黑色粉末变红，D中无水硫酸铜由白色变为蓝色。写出乙中变化的化学方程式_____。

（讨论交流）

（4）小军认为根据上述现象不足以说明产生的气体中一定存在H2．小梅认为只需将上述装置稍作改进，就可证明产生的气体中一定含有H2．小梅的改进是_____。

（5）小明认为该实验经上述改进后，还存在一个明显的缺陷，该缺陷是_____。

（实验结论）炽热的炭和水蒸气反应有H2、CO和CO2生成。

Answer 1

【答案】乙丙甲 除去二氧化碳 除去水蒸气或干燥气体 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 将装置C和装置D交换 缺少尾气处理装置

【解析】

由题意“水与炽热的碳反应肯定产生了可燃性气体，同时应该还有未反应的水蒸气”，验证各成分的顺序依次：实验室中常用无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色来验证水，澄清的石灰水来验证二氧化碳，实验室常用浓氢氧化钠溶液充分吸收二氧化碳；用浓硫酸来干燥气体；通过黑色的氧化铜转变成红色的铜来验证由还原性的物质存在；从装置B出来的气体先由D检验水分，再用C检验是否生成二氧化碳；因为一氧化碳是一种有毒的气体，尾气一般要收集或点燃。

由题意“水与炽热的碳反应肯定产生了可燃性气体，同时应该还有未反应的水蒸气”，验证各成分的顺序依次：实验室中常用无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色来验证水，澄清的石灰水来验证二氧化碳，实验室常用浓氢氧化钠溶液充分吸收二氧化碳；用浓硫酸来干燥气体；通过黑色的氧化铜转变成红色的铜来验证由还原性的物质存在；从装置B出来的气体先由D检验水分，再用C检验是否生成二氧化碳；因为一氧化碳是一种有毒的气体，尾气一般要收集或点燃。故：

[设计实验]

（1）由题意可知，用澄清的石灰水检验二氧化碳、实验室常用浓氢氧化钠溶液充分吸收二氧化碳；用浓硫酸来干燥气体；则正确的连接顺序依次是：乙丙甲；

（2）由于氢氧化钠能与二氧化碳反应，装置丙的作用是：吸收二氧化碳。浓硫酸具有吸水性，装置甲的作用是：除去水蒸气或干燥气体；

（3）实验中观察到装置乙、C中澄清石灰水均变浑浊，B中黑色粉末变红，D中无水硫酸铜由白色变为蓝色。乙中变浑浊是二氧化碳与氢氧化钙反应生成沉淀碳酸钙的原因，其变化的化学方程式CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。

[讨论交流]

（4）小军认为根据上述现象不足以说明产生的气体中一定存在H2．小梅认为只需将上述装置稍作改进，就可证明产生的气体中一定含有H2．从装置B出来的气体先由D检验水分，再用C检验是否生成二氧化碳，故小梅的改进是 将装置C和装置D交换。

（5）小明认为该实验经上述改进后，还存在一个明显的缺陷，因为一氧化碳是一种有毒的气体，尾气一般要收集或点燃，故该缺陷是 缺少尾气处理装置。

故答案为：

（1）乙丙甲；

（2）除去二氧化碳；除去水蒸气或干燥气体

（3）CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O

（4）将装置C和装置D交换；

（5）缺少尾气处理装置。