Question

某火力發電廠以煤為燃料，充分燃燒后將熱能轉化為電能，其排出的廢氣中含有CO₂、SO₂、水蒸氣等．已知SO₂既能使品紅溶液褪色，又能使澄清石灰水變混濁．因SO₂有還原性，故還能被高錳酸鉀溶液氧化而除去，無水硫酸銅與水由白變藍．為了檢驗該發電廠排出的廢氣中的成分，用如圖所示的裝置進行實驗．

（1）儀器連接的順序為（填導管接口字母）______．
（2）根據______現象能證明有SO₂存在．
（3）根據______中無明顯變化和裝置A中______現象證明有CO₂存在．
（4）把裝置E放置在最后，能否證明該廢氣中含有水蒸氣？______，理由是______．
（5）裝置B作用是______，裝置D的作用是______．
（6）寫出裝置A中發生反應的化學方程式：______．

Answer 1

解：（1）由于A、B、C、D中的水蒸氣可能隨氣流進入E中會影響對廢氣中水檢驗，因此應把裝置E放在整套裝置的最前端，首先檢驗廢氣中是否含有水；由于二氧化硫也能使澄清石灰水變混濁，因此在使用澄清石灰水檢驗二氧化碳前應把廢氣中可能含有二氧化硫檢驗并全部除去；這樣分析下來，最后利用澄清石灰水檢驗廢氣中的二氧化碳即可完成整個檢驗任務；在連接裝置時，還需要注意進氣管與出氣管的選擇，進氣管一定要伸入溶液中；因此連接順序為e→f→c→d→b→a；
（2）廢氣通入裝置B時，含有的二氧化硫氣體能使品紅溶液褪色，因此觀察到此處品紅溶液褪色時即可說明廢氣中含有二氧化硫；
（3）裝置D的品紅溶液如果不褪色，說明廢氣中的二氧化硫已完全被裝置C中高錳酸鉀溶液吸收，則不會影響后面對二氧化碳的檢驗；此時裝置A中澄清石灰水變渾濁，即說明廢氣中含有二氧化碳；
（4）裝置E用于檢驗廢氣中的水，若放在最后，氣體通過A、B、C、D裝置時，裝置中的水能隨氣流進入E中，影響了廢氣中水的檢驗；
（5）根據對二氧化硫的檢驗與吸收：使用裝置B中品紅溶液檢驗二氧化硫，利用裝置C中高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，使用裝置D中品紅溶液檢驗二氧化硫是否完全吸收；
（6）裝置A中二氧化碳與氫氧化鈣反應生成不溶于水的碳酸鈣和水，化學方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
故答案為：
（1）efcdba
（2）B中品紅溶液褪色
（3）D；澄清石灰水變渾濁
（4）不能；因為A、B、C、D中的水蒸氣可能隨氣流進入E中
（5）檢驗SO₂氣體；檢驗SO₂是否被除盡
（6）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
分析：根據二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，使用裝置A中盛放的澄清石灰水檢驗二氧化碳；根據SO₂既能使品紅溶液褪色還能被高錳酸鉀溶液氧化而除去，使用裝置B中品紅溶液檢驗二氧化硫，利用裝置C中高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，使用裝置D中品紅溶液檢驗二氧化硫是否完全吸收；根據無水硫酸銅與水由白變藍，使用裝置E中盛有的白色無水硫酸銅檢驗水．
由于二氧化硫也能使澄清石灰水變混濁，且A、B、C、D中的水蒸氣可能隨氣流進入E中，利用檢驗過程中互不干擾的原則，合理連接檢驗裝置．
點評：根據物質的性質及變化規律，分析圖中各個裝置在檢驗的過程中所發揮的作用，這是解答此類問題首先應明確的關鍵問題．