| 一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。 (1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为 ，得到的CO和H2的混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。 (2)某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性。 I．用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气．根据(1)中所写的化学方程式。合成气中CO和H2的质量比为 。 Ⅱ．用合成气还原足量氧化铜。实验装置如下图所示： |
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| 【设计买验步骤] ①连接好装置并检查气密性。 ②装入药品，通入一段时间合成气。 ③分别称量装置D、E的质量。 ④缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应。 ⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温。 ⑥再次分别称量装置D、E的质量。 (3)[完善实验设计]经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤 (填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。 (4)[进行实验]该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据： ①装置C中出现 色物质。 ②称量数据如下表所示。 |
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| (5)[现象分析和数据处理] ①甲同学根据装置C中的现象，认为是合成气中的CO和H2还原了CuO。 ②乙同学通过对上表数据的分析，推测除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有未反应的CH4，且 CH4也还原了CuO。试通过计算说明他的推测依据。 。 ③丙同学提出，实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气，使实验产生误差。你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响? (选填“是”或“否”，并说明理由)。 [拓展探究]该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。 查阅资料：甲烷具有还原性，可以还原氧化铜，生成CO2和H2O； 白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。 (6)实验设计：该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验。 |
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| ①上图装置F中盛放的试剂名称是 。 ②上图装置的正确连接顺序是 (填字母，且每套装置限用一次)。 [实验反思]除了可能是CH4也还原了CuO外，出现上表数据关系还可能是因为 (写出一个原因，并说明理由)。 |