Question

15．某小型火力发电厂（以煤为燃料）排放大量的废气，对周围的空气产生了严重污染，并导致当地常降酸雨．为探究废气的成分，实验中学化学课外活动小组的同学将收集来的气体样品用如下装置进行实验．已知装置的连接顺序是丙→甲→乙，且其中的药品均足量．

【猜想与假设】A同学认为：废气中一定含有CO₂
B同学认为：废气中可能含有CO
C同学认为：废气中可能含有SO₂
D同学认为：废气中一定不含有N₂
你认为其中不合理的是D（填写同学代号）．
【交流与评价】经过讨论，大家一致认为：电厂的燃煤中可能含有较多的硫元素和氮元素．理由是因当地常降酸雨，可能是由于空气中含有较多的SO₂、NO₂所致，故可推知煤中可能含有较多的硫元素和氮元素．
【活动探究】在用上述装置进行的实验中，B同学的观点得到证实：废气中确实含有CO．那么丙装置的作用是除去废气中的CO₂、SO₂等气体（或防止CO₂、SO₂等气体对实验的干扰）．

Answer 1

分析 【猜想与假设】根据煤燃烧需要用到空气考虑；
【交流与评价】根据酸雨形成的原因考虑；
【活动探究】验证一氧化碳需要通过氧化铁生成使澄清石灰水变浑浊的气体，所以要把原来气体中的二氧化碳、二氧化硫除去考虑．

解答 解：
【猜想与假设】煤燃烧需要用到空气，空气中含有氮气，氮气虽然没有参加反应，但也混合在了废气中，所以废气中一定不含有N₂的说法是错误的；
【交流与评价】酸雨的形成主要是由于二氧化硫或氮的氧化物造成，当地常降酸雨，说明电厂的燃煤中含有较多的硫元素和氮元素；
【活动探究】
验证一氧化碳需要通过氧化铁生成使澄清石灰水变浑浊的气体来验证，而碳燃烧生成的二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，所以先通过氢氧化钠溶液是除去废气中的CO₂、SO₂等气体；
答案：
【猜想与假设】D；
【交流与评价】因当地常降酸雨，可能是由于空气中含有较多的SO₂、NO₂所致，故可推知煤中可能含有较多的硫元素和氮元素；
【活动与探究】除去废气中的CO₂、SO₂等气体（或防止CO₂、SO₂等气体对实验的干扰）．

点评 结合所给的信息，明确此题考查的目的，采用实验探究的合理过程，运用所学的有关气体的除杂知识分析解答，此题可迎刃而解．