Question

【題目】煤的綜合利用是將煤隔絕空氣加強熱，使煤分解成許多有用的物質，煤氣是其中一種。煤氣的主要成分是什么呢？某興趣小組為此展開了探究。

【查閱資料】（1）煤氣中可能含有 CO、CO2、H2、CH4 中的一種或幾種。

（2）常溫下，氯化鈀(PdCl2)溶液吸收 CO 時發生的化學反應方程式為：

CO ＋PdCl2＋H2O CO2＋Pd↓(灰色) ＋2HCl

【實驗方案】興趣小組的同學設計如下裝置探究煤氣中的成分。

【交流討論】請回答實驗中的有關問題：

（1）實驗開始后，A 中無明顯現象，說明煤氣中不存在____________________；

（2）若煤氣中有 CO 存在，則 B中產生的現象是 ；

（3）寫出 C 中發生反應的化學方程式___________________；（寫一個即可）D中濃硫酸的作用是__________________。

（4）若 F 中無水CuSO4變藍色，則E中一定發生的化學方程式為 ；

（5）點燃F裝置導出的氣體，有火焰產生。江楓認為煤氣中含 CH4，理由是CH4可以燃燒，CH4 燃燒的化學方程式是__________________，老師則認為不能確認煤氣中含有 CH4，理由是____________________。為了確定煤氣中是否有CH4，老師接著采取的操作方法是 ；觀察到的現象是______________________。由此驗證煤氣中一定含有CH4。

Answer 1

【答案】（1）CO2．（2）溶液中產生沉淀．

（3）NaOH+HCl═NaCl+H2O或2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；干燥氣體．

（4）H2+CuOCu+H2O．

（5）CH4+2O2CO2+2H2O；F裝置導出的氣體中可能有氫氣，氫氣燃燒產生淡藍色火焰；在火焰上方罩一個內壁附有澄清石灰水的燒杯；燒杯內壁澄清石灰水變渾濁．

【解析】（1）實驗開始后，A中無明顯現象，說明煤氣中不存在CO2．故填：CO2．

（2）若煤氣中有CO存在，則一氧化碳和氯化鈀反應生成鈀沉淀，則B中產生的現象是溶液中產生沉淀．故填：溶液中產生沉淀．

（3）C中，氯化氫和二氧化碳都能夠和氫氧化鈉反應，發生反應的化學方程式分別為：NaOH+HCl═NaCl+H2O或2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；D中濃硫酸的作用是干燥氣體．

故填：NaOH+HCl═NaCl+H2O或2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；干燥氣體．

（4）若F中無水CuSO4變藍色，說明反應生成了水，進一步說明氧化銅和氫氣發生了反應，則E中一定發生的化學方程式為：H2+CuOCu+H2O．故填：H2+CuOCu+H2O．

（5）CH4燃燒的化學方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O；

因為F裝置導出的氣體中可能有氫氣，氫氣燃燒產生淡藍色火焰，所以不能確認煤氣中含有 CH4；

為了確定煤氣中是否有CH4，接著采取的操作方法是：在火焰上方罩一個內壁附有澄清石灰水的燒杯，觀察到的現象是燒杯內壁澄清石灰水變渾濁，由此驗證煤氣中一定含有CH4．

故填：CH4+2O2CO2+2H2O；F裝置導出的氣體中可能有氫氣，氫氣燃燒產生淡藍色火焰；在火焰上方罩一個內壁附有澄清石灰水的燒杯；燒杯內壁澄清石灰水變渾濁．