在高温下炽热的炭能与水蒸气反应生成混合气体。为了检验该混合气体的成分，兴趣小组的同学利用如...

在高温下炽热的炭能与水蒸气反应生成混合气体。为了检验该混合气体的成分，兴趣小组的同学利用如下图所示装置进行实验，请你一起参与完成。

（1）为了检验该混合气体中是否含有CO气体，请从图中四个装置中选出合适的装置，选出的装置连接顺序（用装置编号表示，装置不重复使用。）：混合气体→ 　　　　　　　　　　　　

（2）通过实验证明了混合气体中存在CO气体。请写出证明CO气体存在的现象是　　　　　　 　　

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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　　　　 、　　　　　　　　　　　　 ．

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在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组请你参与研究：铁与水蒸气反应一段时间后剩余固体物质的成分、性质和利用。实验装置如下图所示(夹持仪器略)

（推断）　 观察到D中的黑色固体变红，则B中生成的气体是_______；

（实验探究）　 B装置中的剩余固体是什么？

（查阅资料）(1)碎瓦石能防止爆沸，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物；

(2)铁的氧化物中，只有Fe2O3是红棕色，其余均为黑色，只有Fe3O4能被磁铁吸引；

（初步探究） B装置中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引

（猜想和假设）

猜想一：剩余固体是Fe3O4；

猜想二：剩余固体是___________；

（实验探究）

（实验结论）铁与水蒸气反应的化学方程式为_________________________________。

（成分再利用）若将B装置中剩余的黑色固体ag，经过一系列转化，全部变为红棕色固体Fe2O3(假设转化过程中铁元素无损耗)，增加的质量为x，则x的取值范围为_____________。(用a来表示，精确到0.01)

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为了检验一瓶气体的成分，它是由氢气、二氧化碳、一氧化碳和甲烷中的一种或几种组成，某兴趣小组实验前查阅了资料，知道了浓硫酸（B瓶）可以吸收水蒸气干燥气体，并用如图所示装置进行实验：

（1）将该混合气体通过A瓶盛有足量澄清石灰水的瓶中，未出现白色沉淀，说明混合气体不含_____。又从气瓶说明书排除混合气体不含甲烷。兴趣小组对混合气体组成提出以下猜想，请补充完整。

猜想一：H2；猜想二：CO；猜想三：_____。

（2）在整个检验过程中，当观察到C装置现象_____和D装置澄清石灰水变浑浊时，才能证明混合气体中一定含有一氧化碳气体，从而证明猜想一不成立。请写出装置D的化学反应方程式：_____。

（3）兴趣小组为了证明猜想三不成立，在C、D装置之间增加一个装置证明还原产物不含_____。从而证明猜想二成立。

（4）为安全起见，点燃可燃性气体时首先要_____。上述实验的尾气不能直接排放到空气中，请你说出一种处理尾气的方法：_____。

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在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组进行如下探究。

（1）探究气体的成分。

【查阅资料】碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物；硫酸铜是白色，易吸水。

【推断与探究】小明根据化学知识推断生成的气体时氢气，为了使同学们信服，他按ABCEDE的

顺序连接好实验仪器进行试验验证，他在装置D、装置D右边的装置E中观察到的现象分别是_________________、_________________。在装置C、D之间的装置E的作用是______________________。

装置A中的碎瓷片的作用是______________________。

（2）探究B装置中剩余固体成分。

【查阅资料】

①四氧化三铁能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。

②氯化铁能与铁反应生成氯化亚铁。

③氧化亚铁和氧化铁不能被磁铁吸引，铁和四氧化三铁能被磁铁吸引。

【初步探究】装置中剩余固体全部是黑色的，并且都能被磁铁吸引。

【猜想与假设】

猜想1：固体成分是四氧化三铁；

猜想2：______________________

【探究与结论】小华取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸，她认为若固体全部溶解，没有气泡冒出，则猜想1正确；若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想2正确。

铁与水蒸气反应的化学方程式为_________________________。

【反思与拓展】①小张根据查阅资料所得的信息分析得出：“小华取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸，她认为若固体全部溶解，没有气泡冒出，就认为剩余固体是四氧化三铁”的结论是错误的。他的理由是________________。

②若将若将B装置中剩余的黑色固体20.3g，经过一系列转化，全部变为氧化铁（设转化过程中铁元素无损耗），增加的质量为x，则x的取值范围为___________________。

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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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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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某气体可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，或者两气体的混合物，化学兴趣小组为了探究该气体的成分，利用下列装置进行实验(装置气密性良好，石灰水足量)。

具体操作如下：

Ⅰ.通入待测气体一段时间，观察现象

Ⅱ.点燃A处酒精灯

Ⅲ.实验进行，观察现象

Ⅳ. 等反应完毕后，熄灭A处酒精灯，继续通入气体

Ⅴ.等玻璃管冷却后停止通入气体

(1)先通气体，后点燃酒精灯的目的是_________，气球的作用是___________；

(2)上述装置中一定会发生的化学方程式为_______________________________，

(3)如果该气体是一氧化碳、二氧化碳的混合气体，说明原气体中有一氧化碳的实验现象是____________，证明原气体中有二氧化碳的依据是______________。

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