Question

（2009•常州模拟）在高温下赤热的焦炭能与水蒸气发生反应，对其反应后的生成物，探究小组同学作了如下探究：
（1）猜想与假设
甲认为有H₂、CO生成；
乙认为有H₂、CO、CO₂生成；
丙认为除有H₂、CO、CO₂外，可能还有N₂生成．
探究小组组长丁认为丙同学的猜想不合理，丁同学做出判断的理论依据是______．
（2）设计与实验
甲乙同学为了证明他们的猜想是正确的，设计了如如图所示的实验装置：
（提示：无水硫酸铜遇到水变蓝色，H₂和CuO反应生成Cu和H₂O，CO与CuO反应的原理与工业炼铁的反应原理相似．）
①证明混合气体中含有H₂，相应的反应现象是______；
②证明混合气体中含有CO，相应的反应现象是______；
③证明混合气体中含有CO₂，相应的反应现象是______．
（3）理论与思考
①写出符合甲同学猜想的焦炭与水蒸气发生反应的化学方程式______ H₂+CO

Answer

（1）根据质量守恒定律回答．
（2）根据H2、CO和氧化铜反应的产物和无水硫酸铜遇水变蓝色，以及二氧化碳能使澄清的石灰水变浑的性质回答．
（3）①根据甲的猜想，判断反应物、生成物和反应条件，再写出方程式；②根据氢氧化钙微溶解于水，溶液较稀，吸收二氧化碳的效果不好的情况回答．
【解析】
（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中没有N元素，根据质量守恒定律不可能生成N2．
（2）①氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，如混合气体中含有H2，则
D中无水硫酸铜变蓝．
②一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，如证明混合气体中含有一氧化碳，A中澄清石灰水不变浑浊，E中澄清石灰水变浑浊．
③二氧化碳能使澄清的石灰水变浑，如混合气体中含有CO2，则A中澄清石灰水变浑浊．
（3）①甲认为在高温下炽热的焦炭能与水蒸气发生反应，其反应后的生成物有H2、CO，所以方程式为：C+H2OH2+CO．
②氢氧化钙微溶解于水，溶液较稀，吸收二氧化碳的效果不好，在A、B装置之间再加一个洗气瓶，内装吸收二氧化碳能力较强的氢氧化钠溶液更好．
故答案为：（1）反应物中没有N元素，根据质量守恒定律不可能生成N2；
（2）①无水硫酸铜变蓝色；②A中澄清石灰水不变浑浊，E中澄清石灰水变浑浊；③A中澄清石灰水变浑浊；
（3）①C+H2OH2+CO；②NaOH．