Question

【題目】煤的綜合利用是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱，使煤分解成許多有用的物質(zhì)，煤氣是其中一種。煤氣的主要成分是什么呢？某興趣小組為此展開(kāi)了探究。

【查閱資料】（1）煤氣中可能含有 CO、CO2、H2、CH4 中的一種或幾種。

（2）常溫下，氯化鈀(PdCl2)溶液吸收 CO 時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：

CO ＋PdCl2＋H2O CO2＋Pd↓(灰色) ＋2HCl

【實(shí)驗(yàn)方案】興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)如下裝置探究煤氣中的成分。

【交流討論】請(qǐng)回答實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，A 中無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明煤氣中不存在____________________；

（2）若煤氣中有 CO 存在，則 B中產(chǎn)生的現(xiàn)象是 ；

（3）寫出 C 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________（寫一個(gè)即可）；

D 中濃硫酸的作用是_________________________。

（4）若 F 中無(wú)水CuSO4變藍(lán)色，則E中一定發(fā)生的化學(xué)方程式為 ；

（5）點(diǎn)燃F裝置導(dǎo)出的氣體，有火焰產(chǎn)生。江楓認(rèn)為煤氣中含 CH4，理由是CH4可以燃燒，CH4燃燒的化學(xué)方程式是___________________，老師則認(rèn)為不能確認(rèn)煤氣中含有 CH4，理由是______________________。為了確定煤氣中是否有CH4，老師接著采取的操作方法是 ；觀察到的現(xiàn)象是___________________________________。由此驗(yàn)證煤氣中一定含有CH4。

Answer 1

【答案】【交流討論】（1）CO2（2）溶液中產(chǎn)生灰色沉淀（3）NaOH+ HCl NaCl +H2O 或 2NaOH+ CO2 Na2CO3 +H2O 干燥氣體或除去氣體中的水分

（4）H2 +CuOCu +H2O （5）CH4 +2O2 CO2 +2H2O

（5）不能確認(rèn)H2與E裝置中的 CuO 是否完全反應(yīng)或F導(dǎo)出的氣體中可能有 H2 或回答出上述 2 點(diǎn)(合理答案即可得分 ) 在火焰上方罩一個(gè)內(nèi)壁附有澄清石灰水的燒杯(合理答案即可得分) 燒杯內(nèi)壁澄清石灰水變渾濁(或附有一層白色物質(zhì))

【解析】

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，A 中無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明煤氣中不存在二氧化碳；（2） 若煤氣中有 CO 存在，根據(jù)一氧化碳的性質(zhì)具有還原性及資料可知， B中產(chǎn)生的現(xiàn)象是溶液中產(chǎn)生灰色沉淀；（3） 寫出 C 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式NaOH+ HCl NaCl +H2O 或 2NaOH+ CO2 Na2CO3 +H2O ，D 中濃硫酸的作用是干燥氣體或除去氣體中的水分 ；（4） 若 F 中無(wú)水CuSO4變藍(lán)色，說(shuō)明有水生成，則E中一定發(fā)生的化學(xué)方程式為H2 +CuOCu +H2O；（5）點(diǎn)燃F裝置導(dǎo)出的氣體，有火焰產(chǎn)生。江楓認(rèn)為煤氣中含 CH4，理由是CH4可以燃燒，CH4 燃燒的化學(xué)方程式是CH4 +2O2 CO2 +2H2O；不能確認(rèn)煤氣中含有 CH4，理由是H2與E裝置中的 CuO 是否完全反應(yīng)或F導(dǎo)出的氣體中可能有 H2為了確定煤氣中是否有CH4，老師接著采取的操作方法在火焰上方罩一個(gè)內(nèi)壁附有澄清石灰水的燒杯；觀察到的現(xiàn)象是燒杯內(nèi)壁澄清石灰水變渾濁，由此驗(yàn)證煤氣中一定含有CH4。