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CH4+H2O=CO+3H2,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。某化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。用合成气还原足量氧化铜,实验装置如图1所示:

【设计实验步骤】
①连接好装置并检查气密性。 ②装入药品,分别称量装置D、E的质量。
③连接好装置,通入合成气一段时间。 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②②(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:
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 |
红
红
色物质。②称量数据如表所示。
【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?
否
否
因为带走水蒸气会使测得的CO2质量偏低,而实际测得的生成物中碳、氢元素的质量比已经大于2:1,所以对推测结果无影响
因为带走水蒸气会使测得的CO2质量偏低,而实际测得的生成物中碳、氢元素的质量比已经大于2:1,所以对推测结果无影响
(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图2装置进行实验。
①图2装置F中盛放的试剂名称是
澄清石灰水
澄清石灰水
。②图2装置的正确连接顺序是
HGFI
HGFI
(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
据化学反应方程式计算,碳氢元素质量比是2:1,而根据表中数据计算,碳氢质量比大于2:1.所以推测,可能是氢气未反应完,或生成的水未完全吸收。
据化学反应方程式计算,碳氢元素质量比是2:1,而根据表中数据计算,碳氢质量比大于2:1.所以推测,可能是氢气未反应完,或生成的水未完全吸收。
不用填
不用填
(写出一个原因,并说明理由)。【答案】②;红;否;因为带走水蒸气会使测得的CO2质量偏低,而实际测得的生成物中碳、氢元素的质量比已经大于2:1,所以对推测结果无影响;澄清石灰水;HGFI;据化学反应方程式计算,碳氢元素质量比是2:1,而根据表中数据计算,碳氢质量比大于2:1.所以推测,可能是氢气未反应完,或生成的水未完全吸收。;不用填
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:63引用:1难度:0.5
相似题
-
1.为了探究溶质在水中溶解速率的影响因素,某学习小组设计了如下实验:
下列说法中正确的是 ( )发布:2024/12/25 15:30:1组卷:651引用:12难度:0.5 -
2.下列实验操作不能达成实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作 A 鉴别NaOH溶液与NaCl溶液 分别向两种溶液中滴加酚酞溶液 B 比较Fe和Cu的金属活动性 分别向两种金属中加入稀盐酸 C 除去CO2中少量的CO 点燃气体 D 除去粗盐中的泥沙 将粗盐溶解、过滤、蒸发 发布:2024/12/25 17:0:2组卷:61引用:2难度:0.6 -
3.下列实验方案能达成实验目的的是( )
发布:2024/12/25 16:0:1组卷:186引用:3难度:0.5