Question

【題目】（1）某興趣小組在實驗室相對封閉的裝置內燃燒某種含碳、氫、氧元素的垃圾，對產生的廢氣成分（不考慮氣態有機物）按如圖所示的裝置進行檢驗。

（實驗研究）

拉動注射器，讓廢氣依次通過裝置。

（實驗分析）

①能證明廢氣中有水蒸氣存在的現象是______；

②F處的大號注射器，可以引導氣體流向，其另一個主要作用是______；

（反思評價）

③小金認為，僅根據E中澄清石灰水變渾濁，無法確定一氧化碳的存在，其理由是___；

④小金根據D中的粉末由黑色變為紅色，得出廢氣中存在一氧化碳。小麗認為該結論不夠嚴密，若廢氣中存在氫氣也會出現該現象。要使上述結論更加嚴密，還應添加的一個實驗裝置________及位置是__。

（實驗結果）經檢驗，廢氣中存在CO2、CO、H2O。

（2）已知金屬鉆(Co)的活動性與鐵相似，請預測氯化鉆(CoCl2)的化學性質，說明預測的依據，并設計實驗驗證。經查閱資料，鉆的化合物相關性質如下：

物質	CoO	Co(OH)2	CoCl2	CoSO4	Co(NO3)2	CoCO3
在水中溶的溶解性	難溶于水的灰綠色固體	難溶于水的粉紅色固體	易溶于水形成粉紅色溶液	易溶于水形成粉紅色溶液	易溶于水形成粉紅色溶液	難溶于水的粉紅色固體

限選試劑：CoCl2溶液、(NH4)2CO3溶液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸、鎂條、銅片。

預測	預測的依據	驗證預測的實驗操作與預期現象
①能夠與含Ag+的可溶性鹽反應	CoCl2溶液中含Cl-，AgCl難溶于水。	取少量CoCl2溶液于試管中，加入少量AgNO3溶液，如果觀察到有白色沉淀產生,則預測成立。
②能夠與可溶性堿反應	CoCl2溶液中含Co2+，______________	取少量CoCl2溶液于試管中，________，如果觀察到___________，則預測成立。
③能夠與___(填物質類別)反應	____________	取少量CoCl2溶液于試管中，_______，如果觀察到___________，則預測成立。

Answer 1

【答案】無水硫酸銅變成藍色 收集尾氣（或貯存氣體） 使E中澄清石灰水變渾濁的二氧化碳也可能是原混合氣體中沒有被除盡的二氧化碳 裝有無水硫酸銅的U型管 在DE之間 Co(OH)2難溶于水 加入少量NaOH溶液 有粉紅色固體生成 含CO32-的鹽（或可溶性碳酸鹽） CoCl2溶液中含Co2+，CoCO3難溶于水 加入少量(NH4)2CO3溶液 有粉紅色固體生成

【解析】

（1）①水蒸氣常用無水硫酸銅來進行檢驗，無水硫酸銅變成藍色，說明原混合氣體中含有水蒸氣；故填：無水硫酸銅變成藍色。

②實驗過程中會有未與氧化銅反應的一氧化碳排出，因此需要尾氣處理裝置，而F 處的大號注射器就可以收集尾氣（或貯存氣體），防止了對空氣的污染，故填：收集尾氣（或貯存氣體）。

③在實驗中并沒有除去CO2的裝置，若混合氣體中的CO2未被B中的澄清石灰水反應掉也會導致使E中的澄清石灰水渾濁的；故填：使E中澄清石灰水變渾濁的二氧化碳也可能是原混合氣體中沒有被除盡的二氧化碳。

④氫氣也能使氧化銅由黑色變成紅色，因此需要排除它的干擾，需要添加檢驗有水生成的裝置，即在DE之間連接盛有無水硫酸銅的U型管（或在DE之間增A裝置）。故填：裝有無水硫酸銅的U型管；在DE之間。

（2）②根據題目中查閱資料給的信息可知，Co(OH)2是難溶于水的粉紅色沉淀，因此能與可溶性堿反應，而限選試劑中屬于堿的只有氫氧化鈉，所以可加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉和氯化鈷會反應生成氫氧化鈷的粉紅色沉淀以及氯化鈉；故填：Co(OH)2難溶于水；加入少量NaOH溶液；有粉紅色固體生成。

③根據表格提供的信息可以看出，CoCO3是難溶于水的粉紅色沉淀，因為氯化鈷中含有鈷離子，故可以猜想能與碳酸鹽反應，而限選試劑中屬于碳酸鹽的只有碳酸銨，所以可加入碳酸銨溶液，碳酸銨和氯化鈷會反應生成碳酸鈷的粉紅色沉淀和氯化銨，產生粉紅色沉淀，故填：含CO32-的鹽（或可溶性碳酸鹽）；CoCl2溶液中含Co2+，CoCO3難溶于水；加入少量(NH4)2CO3溶液；有粉紅色固體生成。