Question

（2008?東城區一模）每年冬季因燃煤取暖而造成煤氣中毒的事故屢見不鮮．某中學研究性學習小組決定對家庭使用煤爐取暖產生的尾氣的成分進行探究．他們根據碳的化學性質猜測：尾氣的主要成分可能為一氧化碳和二氧化碳．該小組同學在收集尾氣之后，利用下面的裝置進行實驗，請回答：
（1）為證明尾氣中有二氧化碳，他們應先將收集到的氣體通過裝置

A

（填寫裝置序號，下同）．
（2）為確定尾氣中是否含有一氧化碳，將尾氣通入裝置C前，應先將氣體通過裝置

B

，目的是

除去尾氣中的CO₂

．
（3）實驗中要兩次用到裝置

A

，它們的作用分別是

第一次是驗證尾氣中含有CO₂，第二次是驗證CO還原Fe₂O₃后有CO₂生成，以此證明尾氣中含有CO

．
（4）以此實驗探究，他們證實了自己的猜想，據此，你對家庭燃煤取暖有哪些建議？

使煤充分燃燒，并注意通風排氣

．

Answer 1

分析：（1）根據二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁分析；
（2）根據二氧化碳能和氫氧化鈉反應以及一氧化碳有毒進行分析；
（3）根據二氧化碳與石灰水反應有白色沉淀生成，兩次都是驗證二氧化碳的存在；
（4）根據燃燒的條件，增大氧氣的接觸面積可以使燃料充分燃燒；

解答：解：本實驗給定的實驗要求是檢驗尾氣中含有一氧化碳和二氧化碳，檢驗二氧化碳需要用澄清的石灰水，而檢驗一氧化碳需要將一氧化碳轉化為二氧化碳后檢驗（也可以借助氧化銅變紅來分析，因為二氧化碳不具有還原氧化銅的性質）．所以檢驗二氧化碳在線，且未來檢驗一氧化碳，需要將在二氧化碳檢驗后吸收掉，這樣才能檢驗轉化和檢驗一氧化碳．檢驗二氧化碳用澄清石灰水，吸收二氧化碳用氫氧化鈉溶液，轉化一氧化碳用氧化銅，在轉化前進行干燥．
 所以相對較為周全的設計為：尾氣→澄清石灰水（檢驗二氧化碳）→氫氧化鈉溶液（吸收二氧化碳）→澄清石灰水（檢驗二氧化碳是否吸收徹底）→濃硫酸（除去水蒸氣）→灼熱氧化銅（轉化和檢驗一氧化碳）→澄清石灰水（檢驗生成了二氧化碳，從而確定一氧化碳，此步也可以不用，因為氧化鐵變為紅色也說明還原性物質存在．所以不同的關注點，可以有不同的實驗）
 故答案為：
（1）A；  
（2）B  除去尾氣中的CO₂；  
（3）A  第一次是驗證尾氣中含有CO₂，第二次是驗證CO還原Fe₂O₃后有CO₂生成，以此證明尾氣中含有CO；
（4）使煤充分燃燒，并注意通風排氣．

點評：對于混合物成分的檢驗和確定，一是注意所使用的檢驗原理，從而根據不同原理設計不同的實驗，二是在設計中注意各個環節的相互印證的設計，從而保證結論的準確無誤．