Question

19．水煤氣是水蒸氣和熾熱的煤（或焦炭）反應(yīng)生成的CO和H₂的混合氣體，它是工業(yè)上重要的氣體燃料．
高溫
（1）水煤氣生產(chǎn)的反應(yīng)為：C+H₂O（水蒸氣）═CO+H₂，其還原劑是C．
（2）水煤氣中混有少量水蒸氣，為驗證其主要成分是CO和H₂，現(xiàn)有如下裝置，若氣體流向為從左到右，則裝置的連接順序（填裝置的序號，每個裝置只用一次）是CABD．
（3）實驗過程中，D裝置中觀察到的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁．

（4）A裝置中氣態(tài)單質(zhì)與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式是H₂+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)中C奪取H₂O中氧元素，表現(xiàn)出還原性；
（2）為驗證不煤氣主要成分是CO和H₂，可使用氣體通過灼熱氧化銅檢驗反應(yīng)后生成水和二氧化碳，在通入灼熱氧化銅前，還應(yīng)考慮將水煤氣中混有少量水蒸氣除去；
（3）裝置D中澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，因此實驗中可觀察到變渾濁；
（4）氫氣屬于單質(zhì)氣體，因此A裝置中氣態(tài)單質(zhì)與CuO反應(yīng)為氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水．

解答 解：（1）反應(yīng)C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂中，C奪取H₂O中氧而發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO，H₂O失去氧而生成H₂，因此反應(yīng)中C表現(xiàn)出還原性，為反應(yīng)的還原劑；
（2）由于水煤氣中混有的少量水蒸氣會影響到驗證其主要成分的實驗，因此應(yīng)先使用濃硫酸除去其中水分，然后再將氣體通入灼熱氧化銅，最后把反應(yīng)后混合氣體依次通過無水硫酸銅、澄清石灰水，經(jīng)過無水硫酸銅時固體變藍檢驗生成了水，說明水煤氣中含有氫氣，經(jīng)過澄清石灰水時溶液變渾濁檢驗生成了二氧化碳，說明水煤氣中含有一氧化碳；故裝置連接順序為CABD；
（3）實驗中一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成的二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水變渾濁；
（4）水煤氣中氫氣為氣態(tài)單質(zhì)，與灼熱的氧化銅發(fā)生反應(yīng)生成銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
故答案為：（1）C； （2）CABD； （3）澄清石灰水變渾濁；（4）H₂+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．

點評 本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)知識分析和解決實際問題的能力，增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力，知道氧化-還原反應(yīng)中，失氧物質(zhì)被還原，是反應(yīng)中的氧化劑；得氧物質(zhì)被氧化，是反應(yīng)中的還原劑．