Question

用水蒸气通过灼热的煤层制得水煤气，其主要成分是CO H2和少量CO2 H2O，如用下列装置设计一个实验，以证

用水蒸气通过灼热的煤层制得水煤气，其主要成分是CO H2和少量CO2 H2O，如用下列装置设计一个实验，以证明水煤气中含有CO和H2．（1）水煤气通过上述装置的顺序应是______，（2）气体经过C、D、E 装置时都应从______（长管或短管）通入，（3）说明各装置的作用A、______B、______C、______D、______E、______．

Answer 1

（1）为除去混在水煤气中少量CO₂ H₂O，应将混合气体首先通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，然后通过浓硫酸吸收水而进行干燥；除去二氧化碳和水的影响后的气体通过加热的氧化铜，使一氧化碳和氢气在加热条件下与氧化铜反应，将反应后的混合物依次通过无水硫酸铜的白色粉末、澄清的石灰水，以检验反应生成了水和二氧化碳，达到证明水煤气中含有CO和H₂的实验目的；
（2）为使装置C、D、E中的试剂达到除去或检验的目的，气体应通过装置内的溶液，因此气体必须从装置的长管通入；
（3）装置A内的氧化铜在加热条件下能与氢气反应生成水、与一氧化碳反应生成二氧化碳，因此装置A的作用为使一氧化碳、氢气与氧化铜发生反应；装置B内白色硫酸铜粉末遇水变蓝，可用于检验与氧化铜反应后生成水，以证明水煤气中含有氢气；装置C内的氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，用于吸收原混合气体中的二氧化碳以除去；装置D内的石灰水通常用于检验气体二氧化碳，该实验中检验与氧化铜反应后生成物二氧化碳以达到检验水煤气中含有一氧化碳；装置E内的浓硫酸能吸收水，可用于除去原混合气体中的水．
故答案为：
（1）CEABD；
（2）长管；
（3）A：与CO 和H₂ 发生反应；B：证明水煤气中有H₂ （还原CuO后生成水）；C：吸收原混合气中的 CO₂；D：证明水煤气中有CO （还原CuO后生成CO₂）；E：吸收原混合气中的 H₂O．