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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:
f【设计买验步骤①连接好装置并检查气密性。②装入药品,通人一段时间合成气。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:①装置C中出现▲色物质。
②称量数据如表所示。装置D的质量反应前反应后2924g2960g装置E的质量1982g2015g
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


f②上图装置的正确连接顺序是

填字母,且每套装置限用一次。▲写
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出一个原因,并说明理由。答:1CH4H2O2I.14:3Ⅱ.完善实验设计②进行实验红现象分析和数据处理CO3H2
②如果只有CO和H2,还原足量CuO,合成气中CO与H2的分子个数比为1:3。生成物中碳元素与氢元素的质量比为2:1;如果只有CH4还原足量CuO,生成物中碳元素与氢元索的质量比为31。现测得CO2的质量:201.5g198.2g3.3gH20的质量:896.一292.0g4g3.6g
122生成物中碳元索与氢元索的质量比:33g×44:3.6g×369:4,9;4介于2:1和3:
1之r
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