Question

为了证明有可能含有少量HCl、H₂O、H₂、CO、CO₂等杂质的N₂中肯定含有CO₂、H₂，并将以上的可能杂质除去．请用下图中的仪器和药品，并回答下列问题：

（1）使用上述药品装置的先后顺序是______．（六种装置各用1次）
（2）部分导管连接的顺序是______接e，f接______，______接i，j接______．E中盛放的药品是______．
（3）浓H₂SO₄的作用是______．
（4）Ba（OH）₂的作用是______．
（5）F装置中可能的化学方程是______．

Answer 1

解：（1）根据用碱溶液除去氯化氢，用浓硫酸除去水蒸气，用无水硫酸铜检验水，用澄清的石灰水检验二氧化碳，用还原金属氧化物的现象和产物检验氢气和一氧化碳；先除去氯化氢，再检验二氧化碳，先除去水再通过热的氧化铜，先检验反应生成的水再检验生成的二氧化碳的原则，装置的先后顺序是BCAFED．
（2）根据装置的连接顺序BCAFED，以及洗气瓶长管进，短管出，干燥管大头进，小头出的顺序，导管连接的顺序是d；a；b；k；水和无水硫酸铜反应生成蓝色的胆矾，检验水用无水硫酸铜．
（3）浓硫酸有吸水性，可以作干燥剂，实验中浓H₂SO₄的作用是除去混合气体中的水蒸气，使干燥的气体进入F装置，从而进一步检验H₂存在．
（4）Ba（OH）₂能和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水，作用是与Ca（OH）₂溶液一起检验CO₂的存在．
（5）氢气和一氧化碳有还原性，能和氧化铜在加热的条件下反应，分别生成铜和水或铜和二氧化碳，所以方程式为：H₂+CuOCu+H₂O；CO+CuOCu+CO₂．
故答案为：（1）BCAFED；（2）d；a；b；k；无水硫酸铜；（3）除去混合气体中的水蒸气，使干燥的气体进入F装置，从而进一步检验H₂存在；（4）与Ca（OH）₂溶液一起检验CO₂的存在；（5）H₂+CuOCu+H₂O；CO+CuOCu+CO₂．
分析：（1）用碱溶液除去氯化氢，用浓硫酸除去水蒸气，用无水硫酸铜检验水，用澄清的石灰水检验二氧化碳，用还原金属氧化物的现象和产物检验氢气和一氧化碳；先除去氯化氢，再检验二氧化碳，先除去水再通过热的氧化铜，先检验反应生成的水再检验生成的二氧化碳．
（2）根据装置的连接顺序，以及洗气瓶长管进，短管出，干燥管大头进，小头出的顺序，连接仪器；根据水使无水硫酸铜变蓝的性质考虑E中的药品．
（3）根据浓硫酸的吸水性回答．
（4）根据Ba（OH）₂能和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水的化学性质回答．
（5）根据气体的成分和氢气、一氧化碳的还原性回答．
点评：气体的检验和除杂是初中化学实验的重点内容之一，是学生应掌握的基本技能，也是化学实验考查的热点之一，首先要熟悉气体的性质，并能利用其性质对它进行检验、鉴别，能利用气体间性质的差别进行分离和除杂．