Question

（2002?泉州）水煤氣是水蒸氣和熾熱的煤（或焦炭）反應生成的CO和H₂的混合氣體，它是工業上重要的氣體燃料．請回答：
（1）水煤氣生產的反應為：C+H₂O

高溫  .

CO+H₂，其還原劑是

C

．
（2）水煤氣中混有少量水蒸氣，為驗證其主要成分是CO和H₂，現有如圖裝置，若氣體流向為從左到右，則裝置的連接順序（填裝置的序號）是

CABD

．

（3）實驗過程中，D裝置中觀察到的現象是

變渾濁

．
（4）A裝置中，氣態單質與CuO反應的化學方程式是

H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O

（5）尾氣常用燃燒法除去，其目的是

除去尾氣中的一氧化碳，防止一氧化碳造成空氣污染

．

Answer 1

分析：（1）反應中C奪取H₂O中氧元素，表現出還原性；
（2）為驗證不煤氣主要成分是CO和H₂，可使用氣體通過灼熱氧化銅檢驗反應后生成水和二氧化碳，在通入灼熱氧化銅前，還應考慮將水煤氣中混有少量水蒸氣除去；
（3）裝置D中澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，因此實驗中可觀察到變渾濁；
（4）氫氣屬于單質氣體，因此A裝置中氣態單質與CuO反應為氫氣與氧化銅反應生成銅和水；
（5）一氧化碳有毒，未完全反應的一氧化碳若隨尾氣直接排放會造成空氣污染，利用一氧化碳的可燃性通過燃燒即可除去尾氣中一氧化碳．

解答：解：（1）反應C+H₂O

高溫  .

CO+H₂中，C奪取H₂O中氧而發生氧化反應生成CO，H₂O失去氧而生成H₂，因此反應中C表現出還原性，為反應的還原劑；
（2）由于水煤氣中混有的少量水蒸氣會影響到驗證其主要成分的實驗，因此應先使用濃硫酸除去其中水分，然后再將氣體通入灼熱氧化銅，最后把反應后混合氣體依次通過無水硫酸銅、澄清石灰水，經過無水硫酸銅時固體變藍檢驗生成了水，說明水煤氣中含有氫氣，經過澄清石灰水時溶液變渾濁檢驗生成了二氧化碳，說明水煤氣中含有一氧化碳；故裝置連接順序為CABD；
（3）實驗中一氧化碳與氧化銅反應生成的二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水變渾濁；
（4）水煤氣中氫氣為氣態單質，與灼熱的氧化銅發生反應生成銅和水，反應的化學方程式為H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；
（5）尾氣中混有的一氧化碳是有毒氣體，排放到空氣中會對空氣造成污染，因此可利用其可燃性將尾氣進行燃燒處理，以防止一氧化碳造成空氣污染．
故答案為：（1）C；（2）CABD；（3）變渾濁；（4）H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；（5）除去尾氣中的一氧化碳，防止一氧化碳造成空氣污染．

點評：氧化-還原反應中，失氧物質被還原，是反應中的氧化劑；得氧物質被氧化，是反應中的還原劑．