水煤气是水蒸气和炽热的煤(或焦炭)反应生成的CO和H2的混合气体,它是工业上重要的气体燃料.
高温
(1)水煤气生产的反应为:C+H2O(水蒸气)═CO+H2,其还原剂是 ;
(2)水煤气中混有少量水蒸气,为验证其主要成分是CO和H2,现有如下装置,若气体流向为从左到右,则装置的连接顺序(填装置的序号,每个装置只用一次)是 .
(3)实验过程中,D装置中观察到的现象是 .
(4)A装置中气态单质与CuO反应的化学方程式是 .
水煤气是水蒸气和炽热的煤(或焦炭)反应生成的CO和H2的混合气体,它是工业上重要的气体燃料.
高温
(1)水煤气生产的反应为:C+H2O(水蒸气)═CO+H2,其还原剂是 ;
(2)水煤气中混有少量水蒸气,为验证其主要成分是CO和H2,现有如下装置,若气体流向为从左到右,则装置的连接顺序(填装置的序号,每个装置只用一次)是 .
(3)实验过程中,D装置中观察到的现象是 .
(4)A装置中气态单质与CuO反应的化学方程式是 .
【考点】常见气体的检验与除杂方法;
【专题】综合实验题.
【分析】(1)反应中C夺取H2O中氧元素,表现出还原性;
(2)为验证不煤气主要成分是CO和H2,可使用气体通过灼热氧化铜检验反应后生成水和二氧化碳,在通入灼热氧化铜前,还应考虑将水煤气中混有少量水蒸气除去;
(3)装置D中澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,因此实验中可观察到变浑浊;
(4)氢气属于单质气体,因此A装置中气态单质与CuO反应为氢气与氧化铜反应生成铜和水.
【解答】解:(1)反应C+H2OCO+H2中,C夺取H2O中氧而发生氧化反应生成CO,H2O失去氧而生成H2,因此反应中C表现出还原性,为反应的还原剂;
(2)由于水煤气中混有的少量水蒸气会影响到验证其主要成分的实验,因此应先使用浓硫酸除去其中水分,然后再将气体通入灼热氧化铜,最后把反应后混合气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水,经过无水硫酸铜时固体变蓝检验生成了水,说明水煤气中含有氢气,经过澄清石灰水时溶液变浑浊检验生成了二氧化碳,说明水煤气中含有一氧化碳;故装置连接顺序为CABD;
(3)实验中一氧化碳与氧化铜反应生成的二氧化碳通入澄清石灰水,石灰水变浑浊;
(4)水煤气中氢气为气态单质,与灼热的氧化铜发生反应生成铜和水,反应的化学方程式为H2+CuOCu+H2O;
故答案为:(1)C; (2)CABD; (3)澄清石灰水变浑浊;(4)H2+CuCu+H2O.
【点评】本题主要考查学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力,知道氧化﹣还原反应中,失氧物质被还原,是反应中的氧化剂;得氧物质被氧化,是反应中的还原剂.