Question

一碳化學是以分子中只含一個碳原子的化合物（如CO、CH4等）為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學。

（1）工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應，得到CO和H2，該反應的化學方程式為_____，得到的CO和H2的混合氣被稱為合成氣，合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，還可用于冶煉某些金屬。

（2）某他學興趣小組的同學在實驗室模擬了合成氣的制備，并設計實驗驗證合成氣的還原性。

I．用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應得到合成氣。根據(jù)（1）中所寫的化學方程式。合成氣中CO和H2的質量比為_____。

Ⅱ．用合成氣還原足量氧化銅。實驗裝置如圖所示：

（設計買驗步驟）

①連接好裝置并檢查氣密性。

②裝入藥品，通入一段時間合成氣。

③分別稱量裝置D、E的質量。

④緩緩通入合成氣，加熱裝置C，使其充分反應。

⑤停止加熱，繼續(xù)通入合成氣至恢復到室溫。

⑥再次分別稱量裝置D、E的質量。

（完善實驗設計）經(jīng)過討論同學們認為，裝置E后還應添加一個酒精燈，并在實驗步驟_____（填實驗步驟的序號）中點燃（點燃前應對氣體驗純）。

（進行實驗）該小組的同學按上述步驟進行實驗，并記錄了實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：

①裝置C中出現(xiàn)_____色物質。

②稱量數(shù)據(jù)如表所示。

	裝置D的質量	裝置E的質量
反應前	292.4g	198.2g
反應后	296.0g	201.5g

（現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理）

①甲同學根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象，認為是合成氣中的CO和H2還原了CuO。

②乙同學通過對上表數(shù)據(jù)的分析，推測除了CO和H2以外，制得的合成氣中可能還有未反應的CH4，且CH4也還原了CuO．試通過計算說明他的推測依據(jù)_____。

③丙同學提出，實驗步驟⑤中通入的氣體會帶走裝置E中的部分水蒸氣，使實驗產(chǎn)生誤差。你認為該誤差對乙同學的推測結果是否有影響？_____（選填“是”或“否”，并說明理由）。

（拓展探究）該小組同學對于CH4是否真的能夠還原氧化銅提出了質疑并進行探究。

查閱資料：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成CO2和H2O；白色的無水硫酸銅遇水會變成藍色。

實驗設計：該小組同學擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進行實驗。

①如圖裝置F中盛放的試劑名稱是_____。

②如圖裝置的正確連接順序是_____（填字母，且每套裝置限用一次）。

（實驗反思）除了可能是CH4也還原了CuO外，出現(xiàn)上表數(shù)據(jù)關系還可能是因為_____（寫出一個原因，并說明理由）。

Answer 1