Question

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．
c．浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂
[实验过程]
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，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______．B中变化的化学方程式为______．
（2）装置C中的药品为______．D的作用是______；
（3）E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______； E中的变化说明氧化铜具有______性．
[实验结论]猜想______正确．

Answer 1

解：（1）由无水硫酸铜遇水变蓝和澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊的特点可知，混合气体中有水蒸气和二氧化碳；装置B中澄清石灰水与二氧化碳反应的化学式是：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）C装置中应是氢氧化钠溶液，目的是吸收混合气体中的二氧化碳．
（3）E中氧化铜变红，说明有一氧化碳气体或氢气或二者的混合气体；由于通入E前，气体已被浓硫酸干燥，所以F中无水硫酸铜变蓝，说明反应有水生成，从而说明有氢气，因为氢气还原氧化铜可生成水；G中澄清石灰水变浑浊，说明有一氧化碳气体，因为一氧化碳还原氧化铜可生成二氧化碳；同时E中的变化说明，氧化铜具有氧化性．
【实验结论】根据以上实验可知，混合气体中有氢气、一氧化碳、水蒸气、二氧化碳，故猜想（2）正确．
故答案为：
（1）水蒸气和二氧化碳，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）氢氧化钠溶液 检验二氧化碳是否被除尽并除去多余的二氧化碳；
（3）氢气和一氧化碳；氧化性；
（4）2．
分析：（1）根据无水硫酸铜遇水变蓝和澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，判断混合气体中的气体；并根据记忆写出石灰水与二氧化碳的反应式；
（2）CD装置应是除去（1）中所验证的气体；
（3）根据E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，判断混合气体中其余气体；
【实验结论】根据以上的实验结论对号即可；
点评：本题以实验探究的形式考查常见气体氢气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的性质，同学们要具有综合的化学知识才能做好此题．