试题

试题 试卷

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题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通

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,
(1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应,得到CO和H2 , 该反应的化学方程式为得到的CO和H2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。
(2)某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备,并设计实验验证合成气的还原性。
I.用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气。根据(1)中所写的化学方程式,合成气中CO和H2的质量比为
Ⅱ.用合成气还原足量氧化铜,实验装置如下图所示:
【设计买验步骤】
①连接好装置并检查气密性。
②装入药品,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。
【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(填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。
【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验,并记录了实验现象和数据:

  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装置C中出现色物质。
②称量数据如右表所示。
【现象分析和数据处理】
①甲同学根据装置C中的现象,认为是合成气中的CO和H2还原了CuO。       .
②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。

③丙同学提出,实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气,使实验产生误差。你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响?
 (选填“是”或“否”,并说明理由)。
【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;
白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
【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上图装置F中盛放的试剂名称是
②上图装置的正确连接顺序是(填字母,且每套装置限用一次)。
【实验反思】除了可能是CH4也还原了CuO外,出现上表数据关系还可能是因为
(写出一个原因,并说明理由)。
 

举一反三

广西是白蚁危害重灾区。白蚁不仅对砖木结构的建筑破坏严重,释放出来的蚁酸也会腐蚀和毁坏钢筋水泥结构,存在倒塌的风险。化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。

【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物;无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。

【实验探究】

I.测定蚁酸的酸碱性

兴趣小组欲用紫甘蓝汁做酸碱指示剂,测定蚁酸的酸碱性。同学们把紫甘蓝汁捣碎后,用酒精浸泡,过滤,得到紫甘蓝汁,把紫甘蓝汁分别滴加到下列不同的试剂中,现象如表所示:

试剂

稀盐酸(pH=2)

氢氧化钠溶液(pH=14)

蒸馏水

白醋(pH=3)

肥皂水(pH=9)

纯碱(pH=10)

颜色

玫红色

黄色

紫色

粉红色

绿色

绿色

(1)紫甘蓝汁{#blank#}1{#/blank#}(填“能”或“不能”)测出蚁酸溶液的酸碱性。

II.蚁酸分解生成的两种氧化物的探究

【猜想与假设】猜想一:H2O和CO2;猜想二:CO和CO2;猜想三:H2O和CO

【设计并实验】

(2)先向A中通入一会儿N2 , 再将蚁酸分解产生的气体通入其中。先通N2的目的是{#blank#}2{#/blank#}。再将蚁酸分解产生的气体通过如图的装置。

选用F装置检验生成物中的水,则F应连接在{#blank#}3{#/blank#}处。(选填“①或②或③或④”)

【分析与结论】

实验现象

结论

装置F中无水硫酸铜变蓝

分解气体中存在水

装置A中澄清石灰水无明显变化

分解气体中没有二氧化碳

装置C中的黑色粉末变红色

分解气体中存在{#blank#}4{#/blank#}

装置D中澄清石灰水变浑浊

(3)经同学们讨论,认为不需要增加F装置来检验水的存在,因为根据蚁酸中含有{#blank#}5{#/blank#}元素,推测出其中一种生成物是一定含有水;

(4)实验时,装置A中无明显变化,猜想{#blank#}6{#/blank#}成立;

(5)实验时装置D中发生反应的化学方程式为{#blank#}7{#/blank#}。

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