Question

为验证某混合气体由H₂、CO和HCl组成，请从图中选用适当的实验装置设计一个实验，并回答下列问题：（注意：图中装置不得重复使用，有的装置可不选用．）

（1）所选用装置的正确连接顺序是（只要求写出图中装置的序号）

④⑥①⑦⑤

．
（2）选用的第一个装置的作用是

验证氯化氢气体的存在

；选用的第二个装置的作用是

除去混合气体中的水蒸气，便于验证氢气的存在

．
（3）首尾装置中出现的现象分别为

有白色沉淀生成

，

澄清石灰水变浑浊

．

Answer 1

分析：（1）检验气体，根据不干扰原则，先检验氯化氢气体，再检验氢气和一氧化碳，检验氯化氢时选择硝酸银溶液，检验氢气和一氧化碳根据其还原氧化铜后的产物考虑．（2）根据氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀考虑；根据生石灰易与水反应生成氢氧化钙可以做干燥剂考虑；（3）根据硝酸银与盐酸能反应生成氯化银白色沉淀，一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊考虑．

解答：解：（1）氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，所以先将混合气体通过硝酸银溶液检验氯化氢气体的存在，检验氢气和一氧化碳根据氢气还原氧化铜生成铜和水，一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，所以将气体通过氧化铜后，看是否有水生成，是否有二氧化碳生成，验证水用无水硫酸铜，无水硫酸铜遇到水，由白色变为蓝色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以用澄清石灰水验证二氧化碳的存在，由于气体通过硝酸银溶液时就带上水了，所以通过氧化铜之前，先通过生石灰，将原来的水除掉，通过氧化铜后先通过无水硫酸铜，验证水的生成，说明混合气体中含有氢气，再通过澄清石灰水，验证二氧化碳的生成，从而验证一氧化碳的存在，所以顺序是：④⑥①⑦⑤；
（2）选用的第一个装置是硝酸银溶液，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，所以第一个装置的作用是验证氯化氢气体的存在；选用的第二个装置是生石灰，生石灰易与水反应生成氢氧化钙可以做干燥剂，所以第二个装置的作用是除去混合气体中的水蒸气，便于验证氢气的存在；
（3）第一个装置是硝酸银溶液，氯化氢溶于水形成盐酸，硝酸银与盐酸能反应生成氯化银白色沉淀，所以现象是有白色沉淀生成；一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊，最后一个装置是验证是否有二氧化碳生成，所以现象是澄清石灰水变浑浊．
故答案为：（1）④⑥①⑦⑤；（2）验证氯化氢气体的存在；除去混合气体中的水蒸气，便于验证氢气的存在；（3）有白色沉淀生成；澄清石灰水变浑浊．

点评：解答本题关键是要知道氯化氢的水溶液是盐酸，能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，所以用硝酸银来验证氯化氢的存在，验证氢气是将气体通过灼热的氧化铜，看是否有水生成，验证一氧化碳是将气体通过灼热的氧化铜，看是否有二氧化碳生成．