Question

在高溫下赤熱的焦炭能與水蒸氣發生反應，對其反應后的生成物，探究小組同學作了如下探究：
（1）猜想與假設
甲認為有H₂、CO生成；乙認為有H₂、CO、CO₂生成；
丙認為除有H₂、CO、CO₂外，可能還有N₂生成．
探究小組組長丁認為丙同學的猜想不合理，丁同學做出判斷的理論依據是______．
（2）設計實驗
甲乙同學為了證明他們的猜想是正確的，設計了如圖所示的實驗裝置：
（提示：無水硫酸銅遇到水變藍色．）

①A中澄清石灰水變渾濁，說明混合氣體中含有______；
②證明混合氣體中含有H₂，相應的反應現象是______；
③證明混合氣體中含有CO，相應的反應現象是______．
（3）反思與評價
①寫出符合甲同學猜想的焦炭與水蒸氣發生反應的化學方程式______；
②丁同學認為此設計不夠合理，如果在A、B裝置之間再加一個洗氣瓶，內裝______溶液，才能彌補上述設計的不足．

Answer 1

解：（1）在化學反應前后，元素的種類是不發生改變的，反應前的物質中沒有氮元素，生成物中也不會有氮元素，所以水和碳反應后不會生成氮氣，
故答案為：質量守恒定律，
（2）①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，根據石灰水變渾濁的現象，可以確定混合其中存在二氧化碳，故答案為：CO₂，
②水能夠使無水硫酸銅變藍，氫氣和氧化銅反應會生成水，只要D中的無水硫酸銅變藍，就證明水的存在，也證明了混合氣中有氫氣，
故答案為：D中硫酸銅變成藍色物質，
③二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，一氧化碳和氧化銅反應會生成二氧化碳，只要澄清石灰水變渾濁，證明了二氧化碳的存在，也證明了混合氣中有一氧化碳，
故答案為：E中澄清石灰水變渾濁，
（3）①根據焦炭和水在高溫條件下生成氫氣和一氧化碳，書寫化學方程式，故答案為：C+H₂OCO+H₂，
②氫氧化鈣的溶解度較小除去二氧化碳不徹底，會對后面的一氧化碳的檢驗產生影響，氫氧化鈉吸收二氧化碳比較完全，故答案為：NaOH．
分析：（1）根據質量守恒定律的微觀解釋分析解答，化學反應前后元素的種類不變，
（2）①檢驗二氧化碳常用澄清石灰水，
②根據氫氣還原氧化銅生成的水會使無水硫酸銅變藍的性質檢驗，
③根據一氧化碳還原氧化銅生成的二氧化碳會使澄清石灰水變渾濁的性質檢驗，
（3）①結合反應物、生成物和反應條件書寫方程式，
②氫氧化鈣的溶解度較小除去二氧化碳不徹底，會對一氧化碳的檢驗產生影響．
點評：本題主要考查了常見氣體的檢驗和除雜方法，以及質量守恒定律在在化學方程式中的應用．