题干

一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。
(1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应,得到CO和,该反应的化学方程式为_____,得到的CO和的混合气被称为合成气,合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料,还可用于冶炼某些金属。
(2)某兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备,并设计实验验证合成气的还原性。
Ⅰ.用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气。根据(1)中所写的化学方程式,合成气中碳、氢元素的质量比为_____。
Ⅱ.用合成气还原足量氧化铜。实验装置如图所示:(其浓硫酸可吸收水蒸气)

(设计实验步骤)①连接好装置并检查气密性;②装入药品,通入一段时间合成气;③分别称量装置D、E的质量;④缓缓通入合成气,加热装置C,使其充分反应;⑤停止加热,继续通入合成气至恢复到室温;⑥再次分别称量装置D、E的质量。
(完善实验设计)经过讨论同学们认为,装置E后还应添加一个酒精灯,并在实验步骤_____(填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。
(进行实验)该小组的同学按上述步骤进行实验,并记录了实验现象和数据:
①装置C中出现_____色物质。
②称量数据如表所示。
 
装置D的质量
装置E的质量
反应前
292.4g
198.2g
反应后
296.0g
201.5g
 
(现象分析和数据处理)
①甲同学根据装置C中的现象,认为是合成气中的CO和还原了
②乙同学通过对上表数据的分析,推测除了CO和以外,制得的合成气中可能还有未反应的,且也还原了。推测还原的化学方程式是_____,该反应生成物中碳、氢元素的质量比为_____,能说明可能也还原了的依据是_____。
③丙同学提出,实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气,使实验产生误差。你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响?简述理由。_____。
(拓展探究)该小组同学对于是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。
查阅资料:甲烷具有还原性,可以还原氧化铜,生成
实验设计:该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如图所示装置进行实验。

①图所示装置F中盛放的试剂名称是_____。
②图所示装置的正确连接顺序是_____(填字母,且每套装置限用一次)。
(实验反思)除了可能是也还原了外,出现上表数据关系还可能是因为_____(写出一个原因,并说明理由)。
(思考交流)从氧原子得失的观点解释CO、都具有还原性的原因_____。
上一题 下一题 0.4难度 科学探究题 更新时间:2019-09-05 10:09:39

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