Question

一碳化學(xué)是以分子中只含一個(gè)碳原子的化合物（如CO、CH4等）為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學(xué)。

（1）工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)，得到CO和H2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____，得到的CO和H2的混合氣被稱為合成氣，合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，還可用于冶煉某些金屬。

（2）某他學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬了合成氣的制備，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證合成氣的還原性。

I．用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)得到合成氣。根據(jù)（1）中所寫的化學(xué)方程式。合成氣中CO和H2的質(zhì)量比為_____。

Ⅱ．用合成氣還原足量氧化銅。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

（設(shè)計(jì)買驗(yàn)步驟）

①連接好裝置并檢查氣密性。

②裝入藥品，通入一段時(shí)間合成氣。

③分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。

④緩緩?fù)ㄈ牒铣蓺猓�加熱裝置C，使其充分反應(yīng)。

⑤停止加熱，繼續(xù)通入合成氣至恢復(fù)到室溫。

⑥再次分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。

（完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）經(jīng)過討論同學(xué)們認(rèn)為，裝置E后還應(yīng)添加一個(gè)酒精燈，并在實(shí)驗(yàn)步驟_____（填實(shí)驗(yàn)步驟的序號(hào)）中點(diǎn)燃（點(diǎn)燃前應(yīng)對(duì)氣體驗(yàn)純）。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）該小組的同學(xué)按上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：

①裝置C中出現(xiàn)_____色物質(zhì)。

②稱量數(shù)據(jù)如表所示。

	裝置D的質(zhì)量	裝置E的質(zhì)量
反應(yīng)前	292.4g	198.2g
反應(yīng)后	296.0g	201.5g

（現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理）

①甲同學(xué)根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象，認(rèn)為是合成氣中的CO和H2還原了CuO。

②乙同學(xué)通過對(duì)上表數(shù)據(jù)的分析，推測(cè)除了CO和H2以外，制得的合成氣中可能還有未反應(yīng)的CH4，且CH4也還原了CuO．試通過計(jì)算說明他的推測(cè)依據(jù)_____。

③丙同學(xué)提出，實(shí)驗(yàn)步驟⑤中通入的氣體會(huì)帶走裝置E中的部分水蒸氣，使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差。你認(rèn)為該誤差對(duì)乙同學(xué)的推測(cè)結(jié)果是否有影響？_____（選填“是”或“否”，并說明理由）。

（拓展探究）該小組同學(xué)對(duì)于CH4是否真的能夠還原氧化銅提出了質(zhì)疑并進(jìn)行探究。

查閱資料：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成CO2和H2O；白色的無水硫酸銅遇水會(huì)變成藍(lán)色。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：該小組同學(xué)擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①如圖裝置F中盛放的試劑名稱是_____。

②如圖裝置的正確連接順序是_____（填字母，且每套裝置限用一次）。

（實(shí)驗(yàn)反思）除了可能是CH4也還原了CuO外，出現(xiàn)上表數(shù)據(jù)關(guān)系還可能是因?yàn)開____（寫出一個(gè)原因，并說明理由）。

Answer 1