Question

现有CO、CO2、H2、水蒸气四种气体组成的混合气体．（1）若只验证混合气体中的CO和H2，现设计实验装置图．

现有CO、CO2、H2、水蒸气四种气体组成的混合气体．（1）若只验证混合气体中的CO和H2，现设计实验装置图．请回答：①使用装置A的目的______．（用化学方程式表示）②使用装置C的目的______．（要求同上）③若A、B装置顺序对调，将会导致______．④若A、E装置顺序对调，将会导致______．⑤若D、E装置顺序对调，将会导致______．⑥F装置的作用是______．⑦若要验证混合气体中这四种成分，在上述实验装置的基础上，还应补充哪些装置（从上述装置中选择并用字母表示，下同）______，请将完整的实验装置图的顺序排列出来______．（2）学习中编顺口溜或打油诗，是帮助记忆的好方法．现有如下打油诗：水晶宫中卧包公，阵阵清风吹进宫； 忽有烈火烧过来，竟把包公变关公；烈火退去清风在，吹得关公好轻松．你认为这首打油诗描写的实验是______．A．氢气还原氧化铜 B．氧气和铜的反应C．一氧化碳还原氧化铜 D．木炭还原二氧化碳（3）混合气体中可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的一种或几种．把混合气体通入灼热的盛有足量氧化铜的试管（已排尽空气），充分反应后，管内物质质量减少1.6克，将反应完全后的气体全部通入过量的澄清石灰水，充分反应后，得到10克白色沉淀，则混合气体的组成不可能的是______A．一氧化碳 B．氢气和一氧化碳 C．一氧化碳、氢气和水蒸气D．氢气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气．

Answer 1

（1）①验证混合气体中的CO和H₂，需要先除去混合气体中的二氧化碳和水，因此A装置是吸收二氧化碳，化学方程式为2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
②C装置中氧化铜与一氧化碳反应生成二氧化碳，氢气与氧化铜反应生成铜和水，化学方程式为CO+CuO

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Cu+CO_2； H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O
③由装置流程分析可知A装置是吸收二氧化碳，B装置是吸收水，C装置是将一氧化碳和氢气转化为二氧化碳和水，D装置是检验是否生成水，E装置是检验是否生成二氧化碳，若将A、B装置顺序对调，将会导致，无法验证C装置中是否生成水，从而无法验证原气体中是否含有氢气．
④若A、E装置顺序对调，将会导致 无法通过验证C装置的生成物来验证一氧化碳．
⑤若D、E装置顺序对调，将会导致 无法验证是否生成水．
⑥F装置的作用是 燃烧除去多余的一氧化碳，防止污染空气
⑦若要验证混合气体中这四种成分，则先要验证水，然后验证二氧化碳，再通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，浓硫酸吸收水，然后通过氧化铜将一氧化碳和氢气转化为二氧化碳和水，通过硫酸铜检验水，通过石灰水检验二氧化碳，因此还需要的装置是DE，顺序为DEABCDEF
（2）由题意可知此反应是还原性气体还原氧化铜，氧化铜是黑色，铜是红色，故选AC
（3）根据化学方程式CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂0可知二氧化碳和碳酸钙的质量比为44：100，因此生成10g碳酸钙需要二氧化碳的质量为4.4g，只要有4.4g二氧化碳就满足题意，可以是一氧化碳还原后生成的，也可以是一氧化碳和氢气一起还原，再加上原来混有的二氧化碳．根据CO+CuO

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Cu+CO₂可知每80份质量的氧化铜完全反应生成64份质量的铜，固体质量减少16，此时生成44份质量的二氧化碳，当固体质量减少1.6g时，生成二氧化碳4.4g，因此混合气体中若只含一氧化碳，则一定没有二氧化碳．故选BC
故答案为：（1）①2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
②CO+CuO

△   .

 Cu+CO_2； H₂+CuO

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Cu+H₂O．
③无法验证C装置中是否生成水，从而无法验证原气体中是否含有氢气．．
④无法通过验证C装置的生成物来验证一氧化碳．
⑤无法验证是否生成水．
⑥燃烧除去多余的一氧化碳，防止污染空气．
⑦DE，DEABCDEF．
（2）AC
（3）BC