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【题目】某研究性学习小组查阅资料得知:焦炭(主要成分是碳单质,杂质不与水反应)与水蒸气在高温条件下反应,能产生一种俗称为水煤气的气体燃料(水煤气中不含甲烷等有机物).为探究水煤气的成份,该小组开展了如下的活动:
①设计焦炭与水蒸气反应的装置,见图1(图中夹持仪器和加热仪器已省略).
②作出假设:依据所学知识分析,水煤气中一定含有水蒸气,可能含有H2 , CO,CO2
(1)实验探究:同学们为探究水煤气的成份,设计了如下实验装置(图2)并进行实验.
请分析图2所示装置的实验原理,填写下表中的表格:

仪器编号

所盛试剂的名称

试剂或装置的作用

A

B

C

\

D

\


(2)结果分析:实验证明水煤气中有H2 , CO,CO2
①能证明CO2存在的现象是
②能证明CO存在的现象是
③能证明H2存在的现象是
(3)交流反思:同学们在反思实验结果时发现图2所示实验存在缺陷,请你分析造成次实验缺陷的原因: , 对此你提出的改进措施是

【答案】
(1)澄清石灰水;证明二氧化碳的存在;浓硫酸;吸收水煤气中的水蒸气;因为氢气燃烧生成水,看到烧杯内壁上有水珠出现,能证明H2存在;一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊能证明CO存在
(2)A中澄清石灰水变浑浊;D中澄清石灰水变浑浊;C中烧杯内壁上有水珠出现
(3)A中的澄清石灰水不一定把水煤气中二氧化碳全部吸收掉,所以对后面的一氧化碳检验有影响;在AB之间安装一个洗气装置,盛放的试剂是氢氧化钠溶液
【解析】解:(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊可以判断A中盛放的试剂是澄清石灰水;为了吸收水煤气中的水蒸气,所以B中盛放的是浓硫酸;氢气燃烧生成水以及一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行解答;(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊可以证明二氧化碳的存在;一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊能证明CO存在;因为氢气燃烧生成水,看到C中烧杯内壁上有水珠出现,能证明H2存在;(3)A中的澄清石灰水不一定把水煤气中二氧化碳全部吸收掉,所以对后面的一氧化碳检验有影响;改进措施是在AB之间安装一个洗气装置,盛放的试剂是氢氧化钠溶液,目的是将水煤气中多余的二氧化碳除掉;
所以答案是:(1)

仪器编号

所盛试剂的名称

试剂或装置的作用

A

澄清石灰水

证明二氧化碳的存在

B

浓硫酸

吸收水煤气中的水蒸气

C

因为氢气燃烧生成水,看到烧杯内壁上有水珠出现,能证明H2存在

D

一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊能证明CO存在

2)①A中澄清石灰水变浑浊;②D中澄清石灰水变浑浊;③C中烧杯内壁上有水珠出现;(3)A中的澄清石灰水不一定把水煤气中二氧化碳全部吸收掉,所以对后面的一氧化碳检验有影响;在AB之间安装一个洗气装置,盛放的试剂是氢氧化钠溶液.

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