某混合气体可能含有H2、CO2、CO、H2O(g)中的两种,一化学兴趣小组在老师指导下设计实验进行探究活动,实验装置如下(假设每步操作中,参加反应的气体都完全反应或吸收):
(查阅资料)①无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色;②浓硫酸有吸水性,常作气体干燥剂。
(探究实验)
(1)若观察到的现象是A中白色固体变蓝,B中溶液变浑浊,其它均无明显现象,据此得出混合气体中含有_____和_____(填对应成分化学式),B中变浑浊的原因是_____(写对应化学方程式);
(2)若混合气体的组成是H2和CO,实验时,先通入混合气体,目的是_____,再点燃D处酒精灯,一段时间后,观察到A、B无明显变化,D中黑色固体变成_____色,E中白色固体变蓝,F中溶液变浑浊,说明H2和CO均发生_____反应(填“氧化”或“还原”)。
H2O CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸 红 氧化
【详解】
(1)无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色。若观察到的现象是A中白色固体变蓝,说明混合气体中含有水蒸气;二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,B中溶液变浑浊说明混合气体中含有二氧化碳,其它均无明显现象,据此得出混合气体中含有H2O和CO2;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)氢气与一氧化碳均具有可燃性,实验时,先通入混合气体,目的是排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸;点燃D处酒精灯,一段时间后,观察到A、B无明显变化,说明原混合气体中没有水蒸气和二氧化碳,氢气与一氧化碳均具有还原性,能将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜,同时生成水、二氧化碳,所以E中白色固体变蓝,F中溶液变浑浊,此现象说明H2和CO均被氧化铜氧化,发生了氧化反应。
【点睛】
当检验二氧化碳和水时需要先检验水的存在,除去二氧化碳和水时需要先除去二氧化碳后除水。
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