13.一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,工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应,得到的CO和H2分子个数比为1:3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.
某兴趣小组的同学在实验室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.③通入一段时间合成气.④分别称量装置D、E的质量.⑤缓缓通入合成气,加热装置C,使其充分反应.⑥停止加热,继续通入合成气至恢复到室温.⑦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②后点燃酒精灯.(填实验步骤的序号)
【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验,并记录了实验数据:
 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C中黑色的氧化铜逐渐变为红色现象,认为是合成气中的CO和H2还原了CuO.
(2)操作⑥通合成气的作用除了将生成的气体赶入后面装置充分吸收外,还有防止铜被重新氧化,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该实验生成物中碳、氢元素的质量比与一氧化碳和氢气还原氧化铜后碳、氢元素的质量比不符.
【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;
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澄清的石灰水.
②如图装置的正确连接顺序是HGFI(填字母,且每套装置限用一次).
 0  152583  152591  152597  152601  152607  152609  152613  152619  152621  152627  152633  152637  152639  152643  152649  152651  152657  152661  152663  152667  152669  152673  152675  152677  152678  152679  152681  152682  152683  152685  152687  152691  152693  152697  152699  152703  152709  152711  152717  152721  152723  152727  152733  152739  152741  152747  152751  152753  152759  152763  152769  152777  211419 

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