Question

在高溫下熾熱的焦炭能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，對(duì)其反應(yīng)后的生成物，探究小組同學(xué)做了如下探究：
【猜想與假設(shè)】甲認(rèn)為有H₂、CO生成；乙認(rèn)為有H₂、CO、CO₂生成；丙認(rèn)為除有H₂、CO、CO₂外，可能還有N₂生成．
探究小組組長(zhǎng)丁認(rèn)為丙同學(xué)的猜想不合理，丁同學(xué)做出判斷的理論依據(jù)是

 

；
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】甲、乙為了證明他們的猜想是正確的，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：
（提示：無(wú)水硫酸銅遇到水變成藍(lán)色，這個(gè)反應(yīng)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般用來(lái)檢驗(yàn)水的存在）

①若裝置A中澄清石灰水變白色渾濁，則證明混合氣體中含有

 

；無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色
②若裝置C玻璃管中黑色粉末變紅色，裝置D中無(wú)水硫酸銅變成藍(lán)色，則證明混合氣體中含有

 

；
③若裝置C玻璃管中黑色粉末變紅色，裝置E中澄清石灰水變白色渾濁，則證明混合氣體中含有

 

；
A中澄清石灰水變渾濁
【理論與思考】
①實(shí)驗(yàn)證明甲同學(xué)猜想是正確的，則焦炭與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，該反應(yīng)基本類型屬于

 

 反應(yīng)；
②丁同學(xué)認(rèn)為此設(shè)計(jì)不夠合理，如果在A、B裝置之間再加一個(gè)洗氣瓶，內(nèi)裝

 

溶液，才能彌補(bǔ)上述設(shè)計(jì)的不足．

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(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,反應(yīng)類型的判定,書(shū)寫(xiě)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：【猜想與假設(shè)】
化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變；
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
加熱條件下，氫氣能和氧化銅反應(yīng)生成銅和水，一氧化碳能和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳；
【理論與思考】
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式；
氫氧化鈉能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水．

解答：解：【猜想與假設(shè)】
丁認(rèn)為丙同學(xué)的猜想不合理，丁同學(xué)做出判斷的理論依據(jù)是反應(yīng)物中不含有氮元素，因此生成物中不可能含有氮?dú)猓?br />故填：反應(yīng)物中不含有氮元素．
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
①若裝置A中澄清石灰水變白色渾濁，則證明混合氣體中含有二氧化碳；
②若裝置C玻璃管中黑色粉末變紅色，裝置D中無(wú)水硫酸銅變成藍(lán)色，則證明混合氣體中含有氫氣，氫氣和氧化銅反應(yīng)生成的水使裝置D中無(wú)水硫酸銅變成藍(lán)色；
③若裝置C玻璃管中黑色粉末變紅色，裝置E中澄清石灰水變白色渾濁，則證明混合氣體中含有一氧化碳，一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成的二氧化碳使裝置E中澄清石灰水變白色渾濁．
故填：二氧化碳；氫氣；一氧化碳．
【理論與思考】
①焦炭與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+H₂O

高溫  .

H₂+CO，該反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物都是一種單質(zhì)和一種化合物，屬于置換反應(yīng)；
②丁同學(xué)認(rèn)為此設(shè)計(jì)不夠合理，是因?yàn)槿绻�混合氣體中含有足夠的二氧化碳時(shí)，即使不含有一氧化碳，裝置E中的澄清石灰水也會(huì)變渾濁，如果在A、B裝置之間再加一個(gè)洗氣瓶，內(nèi)裝氫氧化鈉溶液，才能彌補(bǔ)上述設(shè)計(jì)的不足．
故填：C+H₂O

高溫  .

H₂+CO；置換；氫氧化鈉．

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．