Question

在高溫下赤熱的焦炭能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，對(duì)其反應(yīng)后的生成物，探究小組同學(xué)作了如下探究：
（1）猜想與假設(shè)
甲認(rèn)為有H₂、CO生成；
乙認(rèn)為有H₂、CO、CO₂生成；
丙認(rèn)為除有H₂、CO、CO₂外，可能還有N₂生成．
探究小組組長(zhǎng)丁認(rèn)為丙同學(xué)的猜想不合理，丁同學(xué)做出判斷的理論依據(jù)是

 

．
（2）設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)
甲乙同學(xué)為了證明他們的猜想是正確的，設(shè)計(jì)了如如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：
（提示：無(wú)水硫酸銅遇到水變藍(lán)色，H₂和CuO反應(yīng)生成Cu和H₂O，CO與CuO反應(yīng)的原理與工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理相似．）
①證明混合氣體中含有H₂，相應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象是

 

；
②證明混合氣體中含有CO，相應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象是

 

；
③證明混合氣體中含有CO₂，相應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象是

 

．
（3）理論與思考
①寫出符合甲同學(xué)猜想的焦炭與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
②丁同學(xué)認(rèn)為此設(shè)計(jì)不夠合理，如果在A、B裝置之間再加一個(gè)洗氣瓶，內(nèi)裝

 

溶液，才能彌補(bǔ)上述設(shè)計(jì)的不足．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律回答．
（2）根據(jù)H₂、CO和氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物和無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色，以及二氧化碳能使澄清的石灰水變渾的性質(zhì)回答．
（3）①根據(jù)甲的猜想，判斷反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件，再寫出方程式；②根據(jù)氫氧化鈣微溶解于水，溶液較稀，吸收二氧化碳的效果不好的情況回答．

解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，反應(yīng)物中沒(méi)有N元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律不可能生成N₂．
（2）①氫氣和氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成銅和水，一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，如混合氣體中含有H₂，則
D中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)．
②一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，如證明混合氣體中含有一氧化碳，A中澄清石灰水不變渾濁，E中澄清石灰水變渾濁．
③二氧化碳能使澄清的石灰水變渾，如混合氣體中含有CO₂，則A中澄清石灰水變渾濁．
（3）①甲認(rèn)為在高溫下熾熱的焦炭能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)后的生成物有H₂、CO，所以方程式為：C+H₂O

高溫  .

H₂+CO．
②氫氧化鈣微溶解于水，溶液較稀，吸收二氧化碳的效果不好，在A、B裝置之間再加一個(gè)洗氣瓶，內(nèi)裝吸收二氧化碳能力較強(qiáng)的氫氧化鈉溶液更好．
故答案為：（1）反應(yīng)物中沒(méi)有N元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律不可能生成N₂；
（2）①無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色；②A中澄清石灰水不變渾濁，E中澄清石灰水變渾濁；③A中澄清石灰水變渾濁；
（3）①C+H₂O

高溫  .

H₂+CO；②NaOH．

點(diǎn)評(píng)：氣體的檢驗(yàn)和除雜是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，是學(xué)生應(yīng)掌握的基本技能，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)之一，首先要熟悉氣體的性質(zhì)，并能利用其性質(zhì)對(duì)它進(jìn)行檢驗(yàn)、鑒別，能利用氣體間性質(zhì)的差別進(jìn)行分離和除雜；特別是石灰水、氫氧化鈉溶液、濃硫酸、無(wú)水硫酸銅在氣體制取和檢驗(yàn)中的作用．