Question

【題目】某氣體 X 可能由 H2、H2O、CO 中一種或兩種組成，為了解其組成情況，設計如下實驗：

①根據可能出現的現象，分析氣體的成分：

	實驗現象			結論（氣體X的組成）
	A 裝置	C 裝置	D 裝置
情況1	不變藍色	變成光亮的紅色	不渾濁	______
情況2	變藍色	變成光亮的紅色	不渾濁	______
情況3	變藍色	變成光亮的紅色	變渾濁	______
情況4	不變藍色	變成光亮的紅色	變渾濁	H2、CO

②情況2時，C 裝置內發生的化學方程式______。

③你是否同意情況4的結論？_____請說明原因______。

④為確定實驗結束后氧化銅是否已消耗完。設計了兩種方案。

方案一：取出反應后的固體，若觀察到______，說明氧化銅未反應完。

方案二：稱量反應后的固體，若稱得的質量為mg，當m的數值在______范圍內，說明氧化銅未反應完。

⑤本實驗可能存在的安全隱患有______。

Answer 1

【答案】H2 H2O、H2 H2O、CO H2+CuO Cu+H2O 不同意 無法驗證 H2 的存在與否 有黑色粉末存在 （3.2～4） 無尾氣處理裝置，CO 逸出會污染環境

【解析】

（1）無水硫酸銅遇水變藍色，A裝置中變藍色說明存在水，不變藍色說明不存在水；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，D裝置中澄清石灰水變渾濁，說明氣體中含有二氧化碳，若不變渾濁則說明氣體中不含二氧化碳；氫氣與氧化銅在加熱時生成紅色的銅和水，一氧化碳與氧化銅在加熱時生成紅色的銅和二氧化碳；C中黑色粉末變為光亮的紅色，說明氣體中有還原性的氣體，可能只有氫氣，只有一氧化碳，氫氣和一氧化碳的混合物。因此：

①根據可能出現的現象，分析氣體的成分：

	實驗現象			結論（氣體X的組成）
	A 裝置	C 裝置	D 裝置
情況1	不變藍色	變成光亮的紅色	不渾濁	H2
情況2	變藍色	變成光亮的紅色	不渾濁	H2O、H2
情況3	變藍色	變成光亮的紅色	變渾濁	H2O、CO

②情況2時，C 裝置內發生的化學反應是氫氣與氧化銅加熱時生成銅和水，反應的化學方程式為： H2+CuO Cu+H2O；

③不同意情況4的結論，原因是無法驗證 H2 的存在與否，只有一氧化碳時，也有相同的實驗現象；

④方案一：

氧化銅是黑色粉末，取出反應后的固體，若觀察到有黑色粉末存在，說明氧化銅未反應完。

方案二：

設氧化銅完全反應時，生成銅的質量為x。

x=3.2g。

稱量反應后的固體，若稱得的質量為mg，當m的數值在3.2～4范圍內，說明氧化銅未反應完。

⑤本實驗可能存在的安全隱患有無尾氣處理裝置，若存在CO 逸出會污染環境。