【題目】水蒸氣通過熾熱的焦炭可以得到水煤氣(主要成分是CO和H2),化學(xué)方程式為C+H2O(氣) CO+ H2 ,
(1)該反應(yīng)是反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。
(2)某興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬了水煤氣的制備,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證水煤氣中含有CO和H2
【查閱資料】白色的無水硫酸銅遇水會(huì)變成藍(lán)色。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:

寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:B中固體 , C中固體變藍(lán),D中溶液
(3)【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】乙同學(xué)認(rèn)為要想達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,在裝置A、 B之間還需增加裝置F、G(如圖所示),其中F的作用是 , G的作用是。

(4)【拓展探究】CO和H2的混合氣在工業(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。
①“綠色化學(xué)”能實(shí)現(xiàn)零排放(即反應(yīng)物中的原子利用率達(dá)到100%)。根據(jù)零排放的要 求,不可能以CO和H2為原料合成的有機(jī)物是(填字母)。
A.甲醇(CH3OH) B.乙醇(C2H5OH) C.甲醛(CH2O) D.乙酸(CH3COOH)
②若用CO和H2的混合氣冶煉鐵,混合氣所起的作用是。
鐵元素可以形成3種氧化物,分別是Fe2O3、Fe3O4 和FeO(黑色)。下圖所示實(shí)驗(yàn)中,黑色粉末可能為一種或幾種鐵的氧化物,充分反應(yīng)至鐵的氧化物全部轉(zhuǎn)化為鐵,裝置I的增重為3.6g,裝置J的增重為6.6g,假設(shè)每一步吸收都是完全的,黑色粉末為。

【答案】
(1)置換
(2)變紅,變渾濁
(3)除去水蒸氣,檢驗(yàn)水蒸氣是否已被全部除去
(4)B,將鐵從鐵礦石中還原出來(或“作還原劑”),Fe3O4 和FeO的混合物
【解析】 化學(xué)方程式為C+H2O(氣) CO+ H2,該反應(yīng)是置換反應(yīng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:B中固體變紅,因?yàn)檠趸~被還原出銅,C中固體變藍(lán),因?yàn)闅錃夂脱趸~反應(yīng)得到水,D中溶液變渾濁,因?yàn)楫a(chǎn)生的二氧化碳會(huì)和石灰水發(fā)生反應(yīng)變成碳酸鈣沉淀。乙同學(xué)認(rèn)為要想達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,在裝置A、 B之間還需增加裝置F、G(如圖所示),其中F的作用是除去水蒸氣,G的作用是檢驗(yàn)水蒸氣是否已被全部除去,目的是防止反應(yīng)前的水蒸氣進(jìn)入C裝置,影響實(shí)驗(yàn);“綠色化學(xué)”能實(shí)現(xiàn)零排放(即反應(yīng)物中的原子利用率達(dá)到100%)。根據(jù)零排放的要 求,不可能以CO和H2為原料合成的有機(jī)物是乙醇(C2H5OH),因?yàn)椴荒芡耆D(zhuǎn)化,不能達(dá)到100% 的轉(zhuǎn)化要求;若用CO和H2的混合氣冶煉鐵,混合氣所起的作用是將鐵從鐵礦石中還原出來(或“作還原劑”),黑色粉末所以其中不含有氧化鐵,裝置I的增重為3.6g,裝置J的增重為6.6g,說明產(chǎn)生的水的質(zhì)量為3.6克,二氧化碳的質(zhì)量為6.6克,所以參加反應(yīng)的氫氣的質(zhì)量=3.6克×2/18=0.4克,參加反應(yīng)的一氧化碳的質(zhì)量=6.6克×12/44÷12/28=2.1克,其中一氧化碳中的氧元素的質(zhì)量=1.2克,說明22.4克的金屬氧化物中含有的氧元素的質(zhì)量=3.6克-0.4克+4.8克-2.1克=5.9克,假設(shè)完全是氧化亞鐵,則其中含有的氧元素的質(zhì)量=22.4克×16/72=4.98克,小于5.9克,說明只有氧化亞鐵不夠,所以還一定含有四氧化三鐵。


【考點(diǎn)精析】利用綠色化學(xué)和置換反應(yīng)及其應(yīng)用對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知綠色化學(xué)-----環(huán)境友好化學(xué)(化合反應(yīng)符合綠色化學(xué)反應(yīng))①四特點(diǎn)P6(原料、條件、零排放、產(chǎn)品)②核心:利用化學(xué)原理從源頭消除污染;置換反應(yīng):一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列關(guān)于催化劑的說法正確的是

A.催化劑不能改變生成物的質(zhì)量B.催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率,但質(zhì)量和性質(zhì)不變

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(2)古墓出土的黃金器皿、現(xiàn)實(shí)生活中的鋁合金門窗都具有很好的抗腐蝕性能.其中,鋁合金具有抗腐蝕性能的原因是(用化學(xué)方程式表示)
(3)2017年4月我國可燃冰試采取得成功,可能就此解決世界能源短缺問題.試寫出可燃冰的主要成分燃燒的化學(xué)方程式
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A.將紅磷換成鐵絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

B.試驗(yàn)中,加入過量的紅磷

C.橡皮塞沒有塞緊,導(dǎo)致裝置漏氣

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【題目】水是生命之源,人類的日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開水。

(1)圖1為電解水的實(shí)驗(yàn)裝置圖。接通電源后觀察兩電極都有氣泡產(chǎn)生,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 , 通電一段時(shí)間后,玻璃管a收集到的氣體是。
(2)已知同溫同壓下,氣體的體積比決定于氣體的分子數(shù)之比。該實(shí)驗(yàn)中能說明水的化學(xué)式為“H2O”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。
(3)在日常生活中,人們常采用的方法降低水的硬度。
(4)海水淡化可采用膜分離技術(shù)。如圖2所示,對(duì)淡化膜右側(cè)的海水加壓,水分子可透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池,而海水中各種離子不能通過淡化膜,從而得到淡水。對(duì)加壓后右側(cè)海水成分的變化分析正確的。

A.溶質(zhì)質(zhì)量增加
B.溶劑質(zhì)量減少
C.溶液質(zhì)量不變
D.溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少
(5)甲、乙兩個(gè)城市全年雨水的月平均pH變化如圖3。下列說法正確的是。

A.甲城市受酸雨的影響較嚴(yán)重
B.pH小于7的降雨稱為酸雨
C.煤的大量燃燒是造成酸雨的主要原因之一
D.大力推廣使用脫硫煤可以減少酸雨的形成

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同步練習(xí)冊(cè)答案