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【一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4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H2,该反应的化学方】
1人问答
问题描述:

一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4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H2,该反应的化学方程式为______,得到的CO和H2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)某他学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CO和H2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:

【设计买验步骤】

①连接好装置并检查气密性.

②装入药品,通人一段时间合成气.

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292.4g198.2g
反应后296.0g201.5g
【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H2还原了CuO.

②乙同学通过对上表数据的分析,推测除了CO和H2以外,制得的合成气中可能还有未反应的CH4,且CH4也还原了CuO.试通过计算说明他的推测依据.

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?______(选填“是”或“否”,并说明理由).

【拓展探究】该小组同学对于CH4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CO2和H2O;白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色.

实验设计:该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验.

①如图装置F中盛放的试剂名称是______.

②如图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CH4也还原了CuO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).

李植源回答:
  (1)根据题意,生成物是CO和H2,条件是高温,根据方程式书写要求可以写出.CH4+H2O 高温 . CO+3H2(2)I.根据化学方程式知CO和H2的质量比=28:(2×3)=14:3Ⅱ.[完善实验设计]分析所用各装置中的...
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