Question

【題目】水蒸氣通過(guò)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）。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。
（2）【查閱資料】白色的無(wú)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，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。

Answer 1

【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(lái)（或“作還原劑”）
【解析】（1）反應(yīng)物一種是單質(zhì)、一種是化合物，生成物一種是單質(zhì)、一種是化合物，符合置換反應(yīng)的概念；【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】當(dāng)水蒸氣通過(guò)裝置A后，得到了氫氣和一氧化碳，兩種氣體均具有還原性，在加熱的條 件下能將氧化銅還原為金屬銅，故觀察到黑色固體慢慢變成紅色；一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成了二氧 化碳，二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水，所以觀察到澄清的石灰水變渾濁；【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】水蒸氣與碳可能沒(méi)有完全反應(yīng)而有剩余，對(duì)后面的實(shí)驗(yàn)起到了干擾的作用，所以在裝置A、B之間還需增加裝置F、G，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；【拓展探究】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%，也就是說(shuō)反應(yīng) 類型一般是化合反應(yīng)，且反應(yīng)后產(chǎn)物中的各原子數(shù)目比不變，CO和H2在一定條件下按照不同的比例 反應(yīng)，可假定反應(yīng)時(shí)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為m∶n，則只要各選項(xiàng)中的化學(xué)式能化為形式(CO)m(H2)n ， 都是 正確的。A、甲醇（CH4O）可變?yōu)?CO)1(H2)2 ， 正確；B、乙醇（C2H6O）不能化為形式(CO)m(H2)n ， 錯(cuò)誤；C、甲 醛（CH2O）可變?yōu)?CO)1(H2)1 ， 正確；D、乙酸（C2H4O2）可變?yōu)?CO)2(H2)2 ， 正確。故選B。