5.工业上常用甲烷和水蒸气在高温条件下反应制得CO和H2,该反应的化学方程式为CH4+H2O(气)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+3H2,反应后得到的混合气体被称为合成气.某兴趣小组的同学利用甲烷及新制得的合成气进行一系列的探究实验.
【探究一】经查阅资料知道:甲烷不与酸碱溶液反应,且具有还原性,还原氧化铜的化学方程式为:CH4+4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2O+CO2+4Cu.该小组同学用检验气体产物的方法验证甲烷的还原性,他们拟用纯净的甲烷气体和如图1装置进行实验.

(1)如图装置的正确连接顺序是DACB(填字母).

(2)装置优化:经过讨论,同学们认为装置E后还应接尾气处理装置.
(3)步骤现象:①连接好装置并检查气密性;②装入药品,通入一段时间合成气;③分别称量装置D、E的质量;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.该小组的同学按上述步骤进行实验,实验发现装置C中出现红色物质,称量数据如下表所示:
(4)数据分析:同学们认真分析了实验现象、实验数据和相关性质,认为是新制得的合成气中的CO、H2、CH4(填气体化学式)还原了氧化铜.
【探究一】经查阅资料知道:甲烷不与酸碱溶液反应,且具有还原性,还原氧化铜的化学方程式为:CH4+4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2O+CO2+4Cu.该小组同学用检验气体产物的方法验证甲烷的还原性,他们拟用纯净的甲烷气体和如图1装置进行实验.
(1)如图装置的正确连接顺序是DACB(填字母).
(2)装置优化:经过讨论,同学们认为装置E后还应接尾气处理装置.
(3)步骤现象:①连接好装置并检查气密性;②装入药品,通入一段时间合成气;③分别称量装置D、E的质量;④缓缓通入合成气,加热装置C,使其充分反应;⑤停止加热,继续通入合成气至恢复到室温;⑥再次分别称量装置D、E的质量.该小组的同学按上述步骤进行实验,实验发现装置C中出现红色物质,称量数据如下表所示:
| 装置D的质量 | 装置E的质量 | |
| 反应前 | 292.4g | 198.2g |
| 反应后 | 296.0g | 201.5g |
1.
在高温条件下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体.小莉很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物.
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气.
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近飘到空中的肥皂泡,有爆鸣声.说明生成的气体是 .
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】(1)常见铁的氧化物的物理性质如下表:
(2)稀盐酸(或稀硫酸)与铁反应产生气体,与铁的氧化物反应没有气体产生.
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引.
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe3O4;
猜想二:剩余固体是Fe和Fe3O4.
【实验探究】根据猜想与假设,设计实验方案加以检验.
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2↑.
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引.
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气.
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近飘到空中的肥皂泡,有爆鸣声.说明生成的气体是 .
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】(1)常见铁的氧化物的物理性质如下表:
| 常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引.
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe3O4;
猜想二:剩余固体是Fe和Fe3O4.
【实验探究】根据猜想与假设,设计实验方案加以检验.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸 | 若固体全部溶解,没有气泡冒出 | 剩余固体是Fe3O4 |
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引.
19.在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水,某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物?
【猜测】
【设计实验】基于猜想3,依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
(1)观察到A装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成.
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO:①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中澄清石灰水变浑浊;②E装置中出现黑色粉末变成红色的现象;
【实验结论】通过实验探究证明:猜想3成立.
(3)【问题讨论】B装置的作用是除去气体中的二氧化碳,避免对检验一氧化碳气体造成干扰;D装置的作用是除去混合气中的水蒸气.
【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物?
【猜测】
| 猜想1 | 猜想2 | 猜想3 |
| 只有CO | 只有二氧化碳 | 含有CO和CO2 |
(1)观察到A装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成.
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO:①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中澄清石灰水变浑浊;②E装置中出现黑色粉末变成红色的现象;
【实验结论】通过实验探究证明:猜想3成立.
(3)【问题讨论】B装置的作用是除去气体中的二氧化碳,避免对检验一氧化碳气体造成干扰;D装置的作用是除去混合气中的水蒸气.
18.下列说法中,正确的是( )
0 154686 154694 154700 154704 154710 154712 154716 154722 154724 154730 154736 154740 154742 154746 154752 154754 154760 154764 154766 154770 154772 154776 154778 154780 154781 154782 154784 154785 154786 154788 154790 154794 154796 154800 154802 154806 154812 154814 154820 154824 154826 154830 154836 154842 154844 154850 154854 154856 154862 154866 154872 154880 211419
| A. | Fe、Fe2O3都能稀盐酸反应,都能产生氢气 | |
| B. | CaO、NaOH固体都能与水反应,都能作干燥剂 | |
| C. | 浓盐酸、浓硫酸都有挥发性,敞口放置浓度都会变小 | |
| D. | CaCO3、BaCO3都含有CO32-,都能与稀盐酸反应产生CO2 |