Question

某小型火力發電廠（以煤為燃料）排放大量的廢氣，對周圍的空氣產生了嚴重污染，并導致當地常降酸雨．為探究廢氣的成分，實驗中學化學課外活動小組的同學將收集來的氣體樣品用如下裝置進行實驗．已知裝置的連接順序是丙→甲→乙，且其中的藥品均足量．

【猜想與假設】A同學認為：廢氣中一定含有CO₂
B同學認為：廢氣中可能含有CO
C同學認為：廢氣中可能含有SO₂
D同學認為：廢氣中一定不含有N₂
你認為其中不合理的是

 

（填寫同學代號）．
【交流與評價】經過討論，大家一致認為：電廠的燃煤中含有較多的硫元素和氮元素．理由是

 

．
【活動探究】在用上述裝置進行的實驗中，B同學的觀點得到證實：廢氣中確實含有CO．那么丙裝置的作用是

 

，裝置甲的玻璃管中發生反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

分析：發電廠（以煤為燃料）排放的廢氣在沒有進行科學驗證前，不能隨便斷定它的存在與否；經過討論，電廠的燃煤中含有較多的硫元素和氮元素，這是可能的，因為當地常降酸雨．想確定廢氣中含有CO，將廢氣通入丙裝置中除掉一些干擾氣體，再通過甲裝置經過反應驗證，確定廢氣中含有CO；如確定廢氣中含有CO寫出其反應的化學方程式．

解答：解：【猜想與假設】中A、B、C、D四名同學對廢氣的成分猜想不一，其中不合理的是D同學，因為排放的廢氣在沒有進行科學實驗驗證前，不能隨便斷定它的存在與否；故D同學猜想不合理；
【交流與評價】中大家一致認為：電廠的燃煤中含有較多的硫元素和氮元素．這種假設可能存在，因為當地常降酸雨，而酸雨的形成主要是氮、硫的氧化物排放到空氣中形成的．
【活動探究】中在用上述裝置進行的實驗，B同學的觀點得到證實：廢氣中確實含有CO．那么丙裝置的作用是除去廢氣中的CO₂、SO₂等氣體，因為CO₂、SO₂等氣體溶于水，溶液顯酸性，能和氫氧化鈉反應消除氣體對實驗的干擾，便于測定CO的存在．CO和氧化鐵高溫反應的化學方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．
故答案為：
【猜想與假設】D；
【交流與評價】因當地常降酸雨，可能是由于空氣中含有較多的SO₂、NO₂所致，故可推知煤中可能含有較多的硫元素和氮元素．（其他合理敘述均可）
【活動與探究】除去廢氣中的CO₂、SO₂等氣體（或防止CO₂、SO₂等氣體對實驗的干擾）；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．

點評：結合所給的信息，明確此題考查的目的，采用實驗探究的合理過程，運用所學的有關氣體的除雜知識分析解答，此題可迎刃而解．