Question

下圖所示裝置可以驗證某混合氣體（無色無味）是否含有CO₂和CO．

請回答下列問題：
（1）A裝置中的試劑是

澄清的石灰水

（寫名稱，下同），B裝置中的試劑是

氫氧化鈉溶液

．
（2）證明原混合氣體中CO₂存在的實驗現象是

A瓶中澄清的石灰水變渾濁

．證明原混合氣體中CO存在的實驗現象是

C裝置中黑色粉末變成紅色，D瓶澄清的石灰水變渾濁

．
（3）如果沒有B裝置，對實驗結果有何影響？

沒有B裝置，無法除掉CO₂，從而無法判斷原混合氣體中是否含有CO氣體

．
（4）請設計實驗證明原B瓶中的液體與CO₂已經發生了化學反應．

實驗操作	實驗現象	寫出有關化學方程式

Answer 1

分析：（1）使澄清石灰水變渾濁是CO₂的特性，所以裝置A中的試劑為澄清石灰水；驗證CO往往是驗證其與氧化銅反應后有無CO₂生成，但在與氧化銅反應之前，應把混合氣體中的CO₂完全除凈，否則將無法證明反應后所含有的CO₂是反應生成的，還是反應前就有的，所以裝置B中盛放的應能吸收CO₂的NaOH溶液；
（2）據二氧化碳和一氧化碳的性質分析解答；
（3）如果沒有B裝置，就不能除去二氧化碳，無法證明使D瓶澄清的石灰水變渾濁二氧化碳是一氧化碳與氧化銅反應產生的，從而不能證明有一氧化碳存在；
（4）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，可據碳酸鈉遇酸生成二氧化碳，或與可溶性的鈣鹽反應生成碳酸鈣沉淀設計實驗．

解答：解：（1）使澄清石灰水變渾濁是CO₂的特性，裝置A是用來檢驗二氧化碳的，故A中的試劑為澄清石灰水；B裝置是用來吸收二氧化碳的，故應為氫氧化鈉溶液；
（2）證明原混合氣體中CO₂存在的實驗現象是A中澄清石灰水變渾濁；證明原混合氣體中CO存在的實驗現象是C中黑色粉末變紅，D中澄清石灰水變渾濁，注意兩種現象缺一不可；
（3）驗證CO往往是驗證其與氧化銅反應后有無CO₂生成，但在與氧化銅反應之前，應把混合氣體中的CO₂完全除凈，否則將無法證明反應后所含有的CO₂是反應生成的，還是反應前就有的，故沒有B裝置，無法除掉CO₂，從而無法判斷原混合氣體中是否含有CO氣體；
（4）二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，要證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，就是證明碳酸鈉的存在，可向反應后的溶液中加入CaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，證明二者反應，方程式是：CaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+CaCO₃↓；
故答案為：（1）澄清石灰水，氫氧化鈉溶液；
（2）A瓶中澄清的石灰水變渾濁；     C裝置中黑色粉末變成紅色，D瓶澄清的石灰水變渾濁；
（3）不能證明使D瓶澄清的石灰水變渾濁二氧化碳是一氧化碳與氧化銅反應產生的，從而不能證明有一氧化碳存在；
（4）實驗操作：向反應后的液體中加入CaCl₂溶液；
     實驗現象：有白色沉淀生成；
     方程式：CaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+CaCO₃↓．（合理均可）

點評：此題主要考查同學們的綜合分析能力，不但要求同學們具備有關物質的基礎知識，而且要有實驗操作的經歷和分析、解決化學實驗問題的能力．解題時要認真分析題目給出的條件，聯系實際，逐一分析推斷．