Question

煤的綜合利用是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，使煤分解成許多有用的物質(zhì)，煤氣是其中一種．煤氣的主要成分是什么呢？某興趣小組為此展開了探究．
【查閱資料】（1）煤氣中可能含有 CO、CO₂、H₂、CH₄ 中的一種或幾種．
（2）常溫下，氯化鈀（PdCl₂）溶液吸收 CO 時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
CO+PdCl₂+H₂O═CO₂+Pd↓（灰色）+2HCl
【實(shí)驗(yàn)方案】興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置探究煤氣中的成分．
【交流討論】請(qǐng)回答實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問題：
（1）實(shí)驗(yàn)開始后，A中無明顯現(xiàn)象，說明煤氣中不存在

 

；
（2）若煤氣中有CO存在，則B中產(chǎn)生的現(xiàn)象是

 

；
（3）寫出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；（寫一個(gè)即可）D中濃硫酸的作用是

 

．
（4）若F中無水CuSO₄變藍(lán)色，則E中一定發(fā)生的化學(xué)方程式為

 

；
（5）點(diǎn)燃F裝置導(dǎo)出的氣體，有火焰產(chǎn)生．江楓認(rèn)為煤氣中含CH₄，理由是CH₄可以燃燒，CH₄燃燒的化學(xué)方程式是

 

，老師則認(rèn)為不能確認(rèn)煤氣中含有 CH₄，理由是

 

．為了確定煤氣中是否有CH₄，老師接著采取的操作方法是

 

；觀察到的現(xiàn)象是

 

．由此驗(yàn)證煤氣中一定含有CH₄．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,一氧化碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)可以判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
稀鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
濃硫酸具有吸水性，可以用來干燥二氧化碳、氫氣、氧氣、一氧化碳、甲烷等物質(zhì)；
加熱條件下，氫氣和氧化銅反應(yīng)生成銅和水；
氫氣、甲烷在空氣中燃燒時(shí)都能夠產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰；
甲烷燃燒生成水和二氧化碳．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)開始后，A中無明顯現(xiàn)象，說明煤氣中不存在CO₂．
故填：CO₂．
（2）若煤氣中有CO存在，則一氧化碳和氯化鈀反應(yīng)生成鈀沉淀，則B中產(chǎn)生的現(xiàn)象是溶液中產(chǎn)生沉淀．
故填：溶液中產(chǎn)生沉淀．
（3）C中，氯化氫和二氧化碳都能夠和氫氧化鈉反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O或2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
D中濃硫酸的作用是干燥氣體．
故填：NaOH+HCl═NaCl+H₂O或2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；干燥氣體．
（4）若F中無水CuSO₄變藍(lán)色，說明反應(yīng)生成了水，進(jìn)一步說明氧化銅和氫氣發(fā)生了反應(yīng)，則E中一定發(fā)生的化學(xué)方程式為：H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O．
故填：H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O．
（5）CH₄燃燒的化學(xué)方程式是：CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O；
因?yàn)镕裝置導(dǎo)出的氣體中可能有氫氣，氫氣燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，所以不能確認(rèn)煤氣中含有 CH₄；
為了確定煤氣中是否有CH₄，接著采取的操作方法是：在火焰上方罩一個(gè)內(nèi)壁附有澄清石灰水的燒杯，觀察到的現(xiàn)象是燒杯內(nèi)壁澄清石灰水變渾濁，由此驗(yàn)證煤氣中一定含有
CH₄．
故填：CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O；F裝置導(dǎo)出的氣體中可能有氫氣，氫氣燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰；在火焰上方罩一個(gè)內(nèi)壁附有澄清石灰水的燒杯；燒杯內(nèi)壁澄清石灰水變渾濁．

點(diǎn)評(píng)：合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．