Question

我省有著豐富的天然氣資源，許多化肥廠用天然氣在高溫、催化劑作用下與水蒸氣反應(yīng)來(lái)制備氫氣和一氧化碳：CH₄+H₂O 

高溫    .

催化劑

CO+3H₂．為了證實(shí)該反應(yīng)所生成的混合氣體的成分，興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你回答下列相關(guān)問(wèn)題：
（實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┳C實(shí)混合氣體中含有CO和H₂

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）在裝置中通入混合氣體，點(diǎn)燃酒精燈，如上圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
（實(shí)驗(yàn)分析） （1）若要證實(shí)混合氣體中有CO，應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是

石灰水變渾濁，A中黑色粉末變?yōu)榧t色，

，相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式是

CO+CuO

△  .

Cu+CO₂

、

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

．
（2）若要證實(shí)混合氣體中有H₂，且是通過(guò)裝置B驗(yàn)證的，應(yīng)采用的方法是

稱量反應(yīng)前后裝置B的質(zhì)量并進(jìn)行比較．

．
（3）有同學(xué)認(rèn)為，根據(jù)該混合氣體生產(chǎn)的實(shí)際情況，混合氣體中可能含有水分，因而還應(yīng)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)裝置加以改進(jìn)．請(qǐng)你提出改進(jìn)的方案

在裝置A前增加除水份裝置．

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)一氧化碳的驗(yàn)證方法考慮，具有還原性并且能生成二氧化碳考慮；
（2）根據(jù)氫氣的性質(zhì)和反應(yīng)產(chǎn)物考慮；
（3）用一藥品將混合氣體中可能含有水分除掉．

解答：解：（1）由于一氧化碳具有還原性，能使氧化銅變成銅，并生成二氧化碳，所以現(xiàn)象是黑色氧化銅變成紅色，石灰水變渾濁，方程式有兩個(gè)：一氧化碳還原氧化銅生成銅和二氧化碳CO+CuO

△  .

Cu+CO₂，二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣和水CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
故答案為：石灰水變渾濁，A中黑色粉末變?yōu)榧t色；CO+CuO

△  .

Cu+CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）由于氫氣還原氧化銅生成了銅和水，濃硫酸具有吸水性，濃硫酸質(zhì)量的增加量就是生成水的質(zhì)量．
故答案為：稱量反應(yīng)前后裝置B的質(zhì)量并進(jìn)行比較．
（3）在A裝置前放一除水裝置（例如用濃硫酸）．
故答案為：在裝置A前增加除水份裝置．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了一氧化碳和氫氣的檢驗(yàn)，難度不大，掌握氫氣和一氧化碳的驗(yàn)證方法．