题目内容
【题目】焦炭(主要成分是碳单质,杂质不与水反应) 与水蒸气在高温条件下反应,能产生一种俗称为水煤气的气体燃料,可能还有H2、CO、CO2.某小组同学设计了如下实验装置并进行实验。实验后发现 A 装置中溶液变浑浊,D 中的固体由黑色变红色,E 中的固体由 白色变蓝色,G 装置中有水流入烧杯。(已知无水硫酸铜遇水蒸气变蓝,碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气,浓硫酸能吸收水蒸气)。
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在反应前后对D、E装置进行了质量的测量(各步反应均完全),测量结果如表:
装置及药品 | 反应前 | 反应后 |
D装置中玻璃管与固体的总质量/g | 223.3 | 215.0 |
E装置中U型管与固体的总质量/g | 260.0 | 267.2 |
请分析回答下列问题:
(1)水煤气中一定含有CO2的理由是_____(用化学方程式表示)。
(2)一定能证明水煤气中有氢气存在的实验现象是_____,_____。
(3)G 装置的作用:①“抽气”;②_____。
(4)该小组同学通过数据分析,证明水煤气中存在 CO 气体,请利用上表中的原始数据,列出数据分析过程(只列式不计算)。_____
(5)同学们发现,不通过测量反应前后装置的质量,也可方便的证明 CO 气体的存在。 需增加一个图中的装置_____(填装置序号)来代替装置 F。
【答案】Ca(OH)2+CO2=CaCO3
+H2O D装置中黑色粉末变为红色 E装置中白色变为蓝色 吸收尾气,防止污染空气 223.3g-215.0g>267.2g-260.0g A
【解析】
(1)混合气体首先通入澄清石灰水,发现 A 装置中澄清石灰水溶液变浑浊,说明混合气体中有二氧化碳,故填写:Ca(OH)2+CO2=CaCO3
+H2O;
(2)氢气具有还原性,当从C装置出来的气体通过D装置,若D装置中黑色粉末变为红色,E装置中白色变为蓝色,说明混合气体中有氢气,故填写:D装置中黑色粉末变为红色;E装置中白色变为蓝色;
(3)水煤气中可能有一氧化碳,故反应的尾气可能含有一氧化碳,一氧化碳是有毒的气体,G 装置可以吸收尾气,防止污染空气,故填写:吸收尾气,防止污染空气;
(4)D装置减重m1=223.3g-215.0g,E装置增重m2=267.2g-260.0g,说明D装置被夺走的氧元素质量为223.3g-215.0g,而E装置中生成水的质量为267.2g-260.0g,若m1> m2,说明D装置中的氧元素还被其他的还原剂夺取,故一定含有一氧化碳,故填写:223.3g-215.0g>267.2g-260.0g;
(5)A中装有澄清石灰水,气体通过D装置,若气体中有一氧化碳,将会与氧化铜反应,生成二氧化碳和铜,可以用A装置检验生成的二氧化碳,因此,装置A可以代替装置F,故填写:A。
【题目】在一定条件下,向一密闭的容器内加入A、B、C、D四种物质各20g,充分反应后,测定其质量,得到数据如下:
物质 | A | B | C | D |
反应前质量/g | 20 | 20 | 20 | 20 |
反应后质量/g | 20 | 30 | 未知 | 14 |
(1)反应后C的质量是_____g。
(2)A物质可能是_____(填“反应物”或“生成物”“催化剂”)。
(3)容器中B物质肯定是_____填“单质”或“化合物”)。
(4)容器中发生反应的基本反应类型是_____。