题目内容
【题目】某化学兴趣小组为了验证甲烷与水蒸气经高温催化反应得到的混合气体（以下简称“合成气”）中含有生成的氢气和一氧化碳，同时检验“合成气”中是否含有未反应完的甲烷和水蒸气，进行了如图所示的实验．
查阅资料知，氧化铁与氢气在高温条件下反应生成铁和水；氧化铁与甲烷在高温条件下反应生成铁、二氧化碳和水．
（1）请写出甲烷与水蒸气在高温催化条件下反应的化学方程式 ．
（2）实验开始前要先通一会“合成气”，然后再点燃B处的酒精喷灯，目的是 ．
（3）装置C和D的连接顺序颠倒，会影响实验操作，原因是 ．
（4）实验结束后，测得装置A、C、D的质量均增加，其中装置C增加了3.6g，装置D增加了3.3g．假设加热时“合成气”在装置B中反应完全，则可推断出该“合成气”的组成物质为 （写化学式）．
（5）装置A与E在实验过程中的作用分别是 、 ．
【答案】（1）CH4+H2O
3H2+CO；（2）排净玻璃管中的空气，防止高温时引起爆炸：；（3）不能准确地测出生成水的质量；（4）CO、H2、CH4、CO2；（5）除去水蒸气；收集尾气，防止污染空气．
【解析】（1）由题意可知，甲烷与水蒸气在高温催化条件下反应生成了一氧化碳和氢气，反应的化学方程式 为：CH4+H2O3H2+CO．（2）由于合成气是可燃性的气体，实验开始前要先通一会“合成气”，然后再点燃B处的酒精喷灯，目的是：排净玻璃管中的空气，防止高温时引起爆炸．（3）由于在该实验过程中需要测定生成的水蒸气的质量，装置C和D的连接顺序颠倒，会影响实验操作，原因是不能准确地测出生成水的质量；（4）由A的质量增加，说明了混合气体中含有水蒸气；C装置增加的质量是生成的水的质量，原气体中含有氢元素，且氢元素质量=3.6g×
×100%=0.4g；D装置增加的质量是反应生成的二氧化碳的质量，且碳元素质量=3.3g×
×100%=0.9g；甲烷气体中C、H元素质量比=12：（1×4）=3：1，则混合气体中C、H元素质量比=0.9g：0.4g=9：4，因此可判断混合气体中含有甲烷同时含有CO、H2气体，所以，则可推断出该“合成气”的组成物质为：CO、H2、CH4、CO2．（5）装置A中由浓硫酸，能吸收水分，在实验过程中的作用是除去水蒸气；由E装置的特点可知，E的作用是：收集尾气．
【题目】某同学要探究燃烧的条件和空气中氧气的含量，进行了如下实验．
【实验一】（已知：白磷的着火点为40℃）
实验装置 | 实验步骤及现象 |
| 步骤Ⅰ．检验装置的气密性，气密性良好． 步骤Ⅱ．将盛有白磷的带孔燃烧匙伸入A瓶中，白磷不燃烧． 步骤Ⅲ．向A瓶中加满80℃热水，塞紧瓶塞，白磷不燃烧． 步骤Ⅳ．打开K1、K2，从a口向瓶中鼓入空气，待瓶中的液面低于燃烧匙底部时，关闭K1、K2．此时进入量筒B中水的体积为200mL，观察到A瓶中的白磷燃烧． |
（1）对比步骤Ⅱ和Ⅳ的现象可知，可燃物燃烧的条件之一是
（2）待装置冷却一段时间后，打开K2，如果观察到 ，说明空气中氧气的体积约占
．若实验测得空气中氧气的体积分数小于，原因可能是 （答一条即可）．
【实验二】用如图所示装置，利用铁生锈的原理也可以比较准确地测出空气中氧气的含量．若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，能否比较准确地测出空气中氧气的含量，并说明理由 ．【已知：铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿．化学方程式：2Cu+O2+H2O+CO2═Cu（OH）2CO3】
