实验室焦炭与水蒸气绝热反应装置设计

① 用水蒸气通过炽热的焦炭得到水煤气,其主要成分是co和h2还含有少量CO2和水蒸气,请用下列装置设计%

⑴ 连接上述所有装置的正确顺序是
水煤气→戊（长进短出）→丙（同左） →甲 →乙 →丁（长进短出）
⑵ 装置丁在连接时，气体必须由_A________进入（用“A”或“B”填写）
⑶ 确认水煤气中含有H2的实验现象主要是__无水硫酸铜变蓝__________________。
⑷ 确认水煤气中含有CO的实验现象主要是___甲中黑色固体变红，丁中出现白色沉淀________________。
⑸上述实验有何安全缺陷__________________CO泄漏有毒__________。
你认为应如何改进__在最后加一个酒精灯点燃_______________________________________。

② 在高温下赤热的焦炭能与水蒸气反应，对其反应后的生成物化学小组的同学提出了可能生成氢气，一氧化碳和二

（1）A瓶中装有氢氧化钙溶液，所给的气体中只有二氧化碳能使其变浑浊，所以可以知道该气体中含有二氧化碳，而B瓶中不变浑浊，则说明二氧化碳已被完全吸收；
（2）虽然氢气还原氧化铜生成的水会使无水硫酸铜变蓝，但是在之前气体接触了溶液，会干扰现象，所以不能确定水是反应中生成的还是从AB中带出的，故不能判断是否含有氢气；
（3）E瓶中溶液变浑浊说明反应中生成了二氧化碳，进而可以判断在混合气体中含有一氧化碳；
（4）为了防止污染空气，应该将尾气进行收集或是利用一氧化碳的可燃性来进行点燃．
故答案为：（1）混合气体中有CO₂气体；CO₂已被A瓶全部吸收；
（2）气体通过A、B两瓶后可能带出水蒸气；
（3）还原后生成了CO₂，说明原混合气体中有CO；
（4）用酒精灯将尾气中的CO气体燃烧掉（或其他合理方法均可）．

③ 焦炭和水蒸气在高温下反应生成水煤气的方程式是

高温 C+H2O（g）====CO+H2

④ 水蒸气通过炽热的焦炭得到的水煤气，其主要成分是CO和H2，还含有少量CO2和水蒸气，请用下列装置设计一个

（1）要验证一氧化碳和氢气必须先除去原来的二氧化碳和水，要先通过氢氧化钠除去二氧化碳，再通过浓硫酸除去水，否则再通过氢氧化钠时，又会带上水，除完二氧化碳和水，再通过氧化铜，在验证生成物时要先验证有没有水，通过无水硫酸铜，看是否变蓝，变蓝说明有水生成，再通过石灰水看是否变浑浊，变浑浊说明有二氧化碳生成，即原气体中有一氧化碳；
（2）除杂质连接仪器的原则是：长进短出；
（3）由于氢气能还原氧化铜，使黑色粉末变成红色，并能生成水，能使白色的无水硫酸铜变成蓝色；
（4）由于一氧化碳能还原氧化铜，使黑色粉末变成红色，并能生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊；
（5）由于一氧化碳还原氧化铜时尾气中会混有大量一氧化碳，而一氧化碳有毒，能污染空气，所以缺点是缺少尾气处理装置，应该将尾气点燃．
故答案为：（1）丙戊甲乙丁；（2）A；（3）甲中黑色物质变红乙中无水硫酸铜变蓝；（4）甲中黑色物质变红丁中石灰水变浑浊；（5）没有尾气的处理在B导管处点燃．

⑤ 焦炭与水蒸气反应的化学方程式

C + H2O =(高温) CO + H2
CO + H2O =(高温)CO2+ H2
工业上制水煤气的反应。

⑥ 在高温下炽热的焦炭能与水蒸气发生反应，对其反应后的生成物，探究小组同学做了如下探究：【猜想与假设】

【猜想与假设】
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反应物中不含有氮元素，因此生成物中不可能含有氮气．
故填：反应物中不含有氮元素．
【设计与实验】
①若装置A中澄清石灰水变白色浑浊，则证明混合气体中含有二氧化碳；
②若装置C玻璃管中黑色粉末变红色，装置D中无水硫酸铜变成蓝色，则证明混合气体中含有氢气，氢气和氧化铜反应生成的水使装置D中无水硫酸铜变成蓝色；
③若装置C玻璃管中黑色粉末变红色，装置E中澄清石灰水变白色浑浊，则证明混合气体中含有一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成的二氧化碳使装置E中澄清石灰水变白色浑浊．
故填：二氧化碳；氢气；一氧化碳．
【理论与思考】
①焦炭与水蒸气发生反应的化学方程式为：C+H₂O