工业上用赤热的焦炭和水蒸气在高温条件下生产水煤气，其产物中含有H2O、H2、CO、CO2等...

九年级化学解答题中等难度题查看答案及解析

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水煤气是一种工业上常用的气体燃料，一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得，含有少量的CO2和水蒸气杂质。某化学兴趣小组对水煤气的主要成分进行探究。

【查阅资料】

（1）白色的无水硫酸铜粉末遇水变成蓝色；

（2）Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和NaCl，与过量盐酸反应时生成NaCl、H2O、CO2。

【实验假设】

①可燃气体是CO；②可燃气体是H2；③可燃气体是 　　　　　　　 。

【实验过程】

实验小组按以下流程进行实验（所用试剂均为足量）：

实验中，发现黑色氧化铜变红，且　　　　　　　　　 ，证明水煤气含有H2；

还观察到澄清石灰水变浑浊，证明水煤气中含有另一可燃气体是　　　　 。

【实验反思】

根据实验结论，甲同学认为实验应保证安全，防止中毒。对尾气的处理方法是　　　　　　　　　　　 。

【实验拓展】

（1）实验后，乙同学认为欲检验所用NaOH是否完全消耗，可向溶液中滴入几滴稀盐酸，若没有气体产生，则溶液中还有NaOH剩余。但丙同学认为乙同学的设计是错误的，理由是　　　　　　　　　　　　 ；

（2）（2分）丁同学通过本次实验，结合查阅的资料发现，不用任何其它试剂，只用试管和胶头滴管就可以鉴别稀盐酸和碳酸钠两种无色溶液。正确的鉴别方案及结论是　　　　　　　　　　　　　　 。

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水煤气是一种工业上常用的气体燃料，一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得，含有少量的CO₂和水蒸气杂质．某化学兴趣小组对水煤气的主要成分进行研究．

【查阅资料】

（1）白色的无水硫酸铜粉末遇水变成蓝色；

（2）Na₂CO₃与少量盐酸反应生成NaHCO₃和NaCl，与过量盐酸反应时生成NaCl，H₂O，CO₂

【实验假设】

①可燃气只是CO

②可燃气体只是H₂

③可燃气体是CO，H₂的混合气．

【实验过程】

实验小组按以下流程进行实验（水煤气中CO₂，H₂O已被充分吸收）；

实验中，发现黑色氧化铜变红，且　________　，证明水煤气含有H₂；还观察到澄清石灰水变浑浊，证明水煤气含有另一可燃气体为　________　

【实验反思】

根据实验结论，甲同学认为实验应保证安全，防止中毒，对尾气的处理方法是　________　。

【实验拓展】

（1）实验后，乙同学认为欲检验所用NaOH是否完全消耗，可向溶液中滴入几滴稀盐酸，若没有气体产生，则溶液中还有NaOH剩余，但丙同学认为乙同学的设计是错误的，理由是　________。　

（2）丁同学通过本次实验，结合查阅的资料发现，不用任何其它试剂，只用试管和胶头滴管就可以鉴别稀盐酸和碳酸钠两种无色溶液．正确的鉴别方案及结论是　　．

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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）

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)，测量结果如下表：

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。只需增加一个上图中的装置______________（填装置序号）来代替装置 F。

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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）。

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：

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。

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水蒸气通过炽热的焦炭可以得到水煤气（主要成分是CO和H2），化学方程式为C+H2O（气）　　　 CO+ H2，该反应是　　 反应（填基本反应类型）。某兴趣小组的同学在实验室模拟了水煤气的制备，并设计实验验证水煤气中含有CO和H2。

【查阅资料】白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。

【设计实验】甲同学设计的实验装置如下图所示：

写出实验现象：B中固体　　　　　　 ，C中固体变蓝，D中溶液　　　　　　 。

【改进实验】乙同学认为要想达到实验目的，在装置A、　 B之间还需增加装置F、G（如图所示），其中F的作用是　　　　 ，G的作用是　　　　　　　　 。

【拓展探究】CO和H2的混合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。

（1）“绿色化学”能实现零排放（即反应物中的原子利用率达到100%）。根据零排放的要 求，不可能以CO和H2为原料合成的有机物是　　　　　 （填字母）。　

A．甲醇（CH3OH）　　 B．乙醇（C2H5OH）　　 C．甲醛（CH2O）　　 D．乙酸（CH3COOH）

（2）若用CO和H2的混合气冶炼铁，混合气所起的作用是　　　　　　　　　　　　　　　 。

铁元素可以形成3种氧化物，分别是Fe2O3、Fe3O4 和FeO（黑色）。下图所示实验中，黑色粉末可能为一种或几种铁的氧化物，充分反应至铁的氧化物全部转化为铁，装置I的增重为3.6g，装置J的增重为6.6g，假设每一步吸收都是完全的，黑色粉末为　　　　　　 。

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水蒸气通过炽热的焦炭可以得到水煤气（主要成分是CO和H2），化学方程式为C+H2O（气）CO+ H2，该反应是_____反应（填基本反应类型）。某兴趣小组的同学在实验室模拟了水煤气的制备，并设计实验验证水煤气中含有CO和H2。

（查阅资料）白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。

（设计实验）甲同学设计的实验装置如下图所示：

写出实验现象：B中固体_____，C中固体变蓝，D中溶液_____。

（改进实验）乙同学认为要想达到实验目的，在装置A、B之间还需增加装置F、G（如图所示），其中F的作用是_____，G的作用是_____。

（拓展探究）CO和H2的混合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。

（1）“绿色化学”能实现零排放（即反应物中的原子利用率达到100%）。根据零排放的要 求，不可能以CO和H2为原料合成的有机物是_____（填字母）。

A 甲醇（CH3OH）　　　　 B 乙醇（C2H5OH）　　 C 甲醛（CH2O）　　　　 D 乙酸（CH3COOH）

（2）若用CO和H2的混合气冶炼铁，混合气所起的作用是_____。铁元素可以形成3种氧化物，分别是Fe2O3、Fe3O4 和FeO（黑色）。下图所示实验中，黑色粉末可能为一种或几种铁的氧化物，充分反应至铁的氧化物全部转化为铁，装置I的增重为3.6g，装置J的增重为6.6g，假设每一步吸收都是完全的，黑色粉末为_____。

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某学习小组查阅资料得知：焦炭与水蒸气在高温条件下反应，产生一种俗称水煤气的气体燃料(其中不含甲烷等物质)，为探究水煤气的成分，该小组开展了如下探究：

（作出假设）依据所学知识分析，反应物中含有C、H、O三种元素，水煤气中可能含有H2、CO、CO2中的两种或三种，则水煤气的成分可能为：

猜想1：H2、CO；猜想2：_____；猜想3：H2、CO、CO2

（实验探究）同学们为探究水煤气的成分，设计了如下实验装置并进行实验。

（查阅资料）①新鲜的血液，遇一氧化碳由鲜红变为暗红；②浓硫酸具有吸水性。

（结果分析）①观察到____时，证明水煤气中存在CO2。②观察到____现象时，证明水煤气中存在CO；③观察到____现象时，证明水煤气中存在H2。氢气燃烧的化学方程式为____；

（实验结论）猜想3正确。

（交流反思）有同学提出浓硫酸在该实验中没有作用，可以删去，立刻遭到其他同学的反对，你认为反对的理由是_______。

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