Question

工业上用赤热的焦炭和水蒸气在高温条件下生产水煤气，其产物中含有H₂O，H₂，CO，CO₂等物质．课外兴趣小组的同学设计如下实验装置，用来证明水煤气中含有H₂和CO，请根据下图回答有关问题：（装置图中省去了铁架台）

（1）装置A、B、C的作用分别是

 

、

 

、

 

．
（2）证明水煤气中有H₂的现象是

 

．
（3）D装置中发生反应的化学方程式为 H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O    CO+CuO

△   .

Cu+CO₂
（4）该装置的设计，有一处明显的不足，应如何改进？
答：

 

．

Answer 1

分析：根据一氧化碳、氢气还原氧化铜的反应原理及操作注意事项分析；
根据浓硫酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水的用途作答．

解答：解：（1）赤热的焦炭和水蒸气在高温条件下生产水煤气，其产物中含有H₂O，H₂，CO，CO₂等物质，现在做该实验的目的是为了证明水煤气中含有H₂和CO，所以在验证水煤气的成分前需要把H₂O、CO₂除去，氢氧化钠能吸收二氧化碳，浓硫酸有吸水性，可以用来吸收水，在这里需要注意的是：用氢氧化钠吸收二氧化碳后必须验证二氧化碳是否被吸收完全，可以用澄清石灰水去检验二氧化碳是否被吸收完全．
故答案为：除去二氧化碳   检验二氧化碳是否除尽   除去水蒸气
（2）若水煤气中有氢气，则它可以与黑色的氧化铜反应，生成水，无水硫酸铜显白色，但它可以吸水，吸水后呈现蓝色．
故选D中黑色粉末变成亮红色，E中白色粉末变成蓝色．
（3）氢气、一氧化碳均会与氧化铜反应，
故答案为：H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O    CO+CuO

△   .

Cu+CO₂
（4）因为一氧化碳有毒，不能直接排入大气中，可以在导管口点燃一个酒精灯使一氧化碳燃烧生成无污染的二氧化碳．
故选C装置没有尾气的处理，可将尾气进行点燃或收集处理

点评：在做实验时需注意：通入高温试管中的气体必须是干燥的，若不干燥，很可能炸裂试管，潮湿的气体在通入高温试管前必须经干燥剂干燥．