氫氣還原氧化銅，出來的是「水」——要用氯化亞鈷試紙檢驗
題目
小潔利用右圖的裝置進行實驗：錐形瓶中放入鈉粒與水產生氣體，
氣體通過加熱的氧化銅後，從右端橡皮管排出。
則關於下列檢驗從右端橡皮管出來的氣體之結果，何者正確？
- (A) 通入澄清石灰水中，可使石灰水變混濁
- (B) 會使潮溼的藍色石蕊試紙變紅色 ← 我選的
- (C) 會使藍色的氯化亞鈷試紙變紅色 ← 正確答案
- (D) 會使藍色的硫酸銅晶體變白色
我的答案：(B)把產物當成酸性氣體
正確答案：(C)產物是水；藍色氯化亞鈷遇水變紅
錯在哪裡
關鍵錯誤：沒有先確定「出來的到底是什麼」就開始選檢驗方法。
這個裝置有兩個反應，要一路追下去：
① 錐形瓶：鈉 ＋ 水 → 氫氧化鈉 ＋ 氫氣 2Na ＋ 2H₂O → 2NaOH ＋ H₂↑ ② 加熱的氧化銅管：氫氣 ＋ 氧化銅 → 銅 ＋ 水 H₂ ＋ CuO —加熱→ Cu ＋ H₂O
所以右端出來的主要是水蒸氣（以及沒反應完的氫氣）。
水蒸氣是中性的，不會讓藍色石蕊試紙變紅—— 會讓藍色石蕊變紅的是酸性氣體（如 CO₂、HCl、SO₂）， 而這個裝置從頭到尾沒有任何酸性物質。
（順帶一提，錐形瓶裡生成的 NaOH 是鹼性的，方向反而相反； 不過它是液體，不會跟著氣體跑出來。）
這個裝置有兩個反應，要一路追下去：
① 錐形瓶：鈉 ＋ 水 → 氫氧化鈉 ＋ 氫氣 2Na ＋ 2H₂O → 2NaOH ＋ H₂↑ ② 加熱的氧化銅管：氫氣 ＋ 氧化銅 → 銅 ＋ 水 H₂ ＋ CuO —加熱→ Cu ＋ H₂O
所以右端出來的主要是水蒸氣（以及沒反應完的氫氣）。
水蒸氣是中性的，不會讓藍色石蕊試紙變紅—— 會讓藍色石蕊變紅的是酸性氣體（如 CO₂、HCl、SO₂）， 而這個裝置從頭到尾沒有任何酸性物質。
（順帶一提，錐形瓶裡生成的 NaOH 是鹼性的，方向反而相反； 不過它是液體，不會跟著氣體跑出來。）
正確解法
Step 1 追出裝置裡發生的每一步
觀察重點：管中的黑色氧化銅會變成紅色的銅，這是反應有發生的證據。
鈉 ＋ 水→
H₂（氫氣）→
通過加熱的 CuO→
Cu（紅色）＋ H₂O
右端排出的氣體主要成分：水蒸氣。觀察重點：管中的黑色氧化銅會變成紅色的銅，這是反應有發生的證據。
Step 2 水該用什麼檢驗？
檢驗「水」的兩個標準方法：
兩個都是「藍」與另一色互換，很容易記反——關鍵在於「哪個顏色是無水的」。
檢驗「水」的兩個標準方法：
| 試劑 | 無水時 | 遇水後 |
|---|---|---|
| 氯化亞鈷試紙 | 藍色 | 紅（粉紅）色 |
| 無水硫酸銅 | 白色 | 藍色 |
Step 3 逐項判斷
- ✗(A) 使石灰水變混濁：那是二氧化碳的檢驗法。 本裝置沒有任何含碳物質，不可能產生 CO₂。
- ✗(B) 使潮溼藍色石蕊試紙變紅： 那是酸性氣體的檢驗法。水蒸氣中性，不會使石蕊變色。
- ✓(C) 使藍色氯化亞鈷試紙變紅： 藍色（無水）→ 遇水變紅色。完全正確。
- ✗(D) 使藍色硫酸銅晶體變白色： 顏色方向完全相反。無水硫酸銅是白色，遇水才變藍色。 「藍色變白色」是把水移除（加熱脫水）才會發生的事。
Step 4 (C) 與 (D) 的對比是本題的設計重點
兩個選項都提到「藍色」，但一個是無水態（氯化亞鈷）、 一個是含水態（硫酸銅）： 氯化亞鈷：藍（乾）→ 紅（濕） 硫酸銅：白（乾）→ 藍（濕） 記法：「藍鈷遇水變紅，白銅遇水變藍。」
兩個選項都提到「藍色」，但一個是無水態（氯化亞鈷）、 一個是含水態（硫酸銅）： 氯化亞鈷：藍（乾）→ 紅（濕） 硫酸銅：白（乾）→ 藍（濕） 記法：「藍鈷遇水變紅，白銅遇水變藍。」
要記住的觀念
- 解裝置題的第一步永遠是「追出產物是什麼」，再談怎麼檢驗。 先把每一段反應式寫出來，不要看到選項就開始猜。
- 四大常見檢驗法（一起背）：
要檢驗 方法 現象 水 藍色氯化亞鈷試紙 變紅 水 白色無水硫酸銅 變藍 CO₂ 通入澄清石灰水 變混濁 O₂ 將線香餘燼靠近 復燃 H₂ 點火 發出爆鳴聲 - 石蕊試紙測的是「酸鹼」，不是「有沒有水」。 藍→紅代表酸性；紅→藍代表鹼性。中性的水不會讓它變色。
- 氫氣是「還原劑」，能把金屬氧化物中的氧奪走。 H₂ ＋ CuO → Cu ＋ H₂O 觀察現象：黑色 CuO 變成紅色的 Cu，管口出現水珠。 （這也是碳可以做的事：C ＋ 2CuO → 2Cu ＋ CO₂。）
- 鈉與水反應會產生氫氣，這是常見的製氫方式之一。 （實驗室更常用的是鋅 ＋ 稀鹽酸。）
- 選項刻意用相同的顏色字眼混淆時，要回想「哪個顏色代表乾燥」。 氯化亞鈷乾的是藍、硫酸銅乾的是白——這一句話就能分開 (C) 與 (D)。
類題自我檢測
將木炭與氧化銅粉末混合後強熱，並將產生的氣體通入澄清石灰水中。下列敘述何者錯誤？
(A) 混合物中會出現紅色的固體 (B) 澄清石灰水會變混濁
(C) 此反應中木炭為還原劑 (D) 產生的氣體可使藍色氯化亞鈷試紙變紅
看解答
(D) 錯誤。此反應為
C ＋ 2CuO → 2Cu ＋ CO₂
產生的是二氧化碳，不是水，所以不會讓氯化亞鈷試紙變紅。
(A) ✓ 黑色 CuO 被還原成紅色的銅。
(B) ✓ CO₂ 使石灰水變混濁。
(C) ✓ 木炭把氧搶走 → 木炭是還原劑，CuO 是氧化劑。
對照本題：還原劑換成碳，產物就從「水」變成「二氧化碳」，檢驗方法也跟著換。
這正是「先確定產物是什麼」為何如此重要。
我的原始作答
這題失分的源頭是沒有把裝置「翻譯成反應式」就開始比對選項。
只要在圖旁寫下兩行：「Na＋H₂O → H₂」「H₂＋CuO → Cu＋H₂O」，
看到產物是水，答案就只剩 (C) 和 (D) 兩個，再用「藍鈷變紅、白銅變藍」分辨即可。
裝置圖題的固定流程：①逐段寫反應式 ②圈出最終產物 ③才看選項。
複習標記
看完這一頁順手標一下，紀錄會同步到總覽頁—— 標「有把握」的會被劃掉，標「有疑問」的會被標成琥珀色，可以用「只看有疑問的」單獨叫出來。 再按一次同一顆按鈕就取消。紀錄存在這台裝置的瀏覽器裡。
還沒標記