水煤氣是一種氣態(tài)燃料,工業(yè)上用水蒸氣(H2O)通過熾熱的焦炭層(C)所得氣體即為水煤氣。某化學(xué)興趣小組同學(xué)欲探究水煤氣的成分,開展如下活動:
【查閱資料】H2的化學(xué)性質(zhì)與CO相似,也能與氧化銅反應(yīng),產(chǎn)物為銅和水;濃硫酸有吸水性,可用于干燥氣體。
【設(shè)計方案】小組同學(xué)驗證猜想的方案如圖所示(夾持儀器省略),并進行實驗。
【實驗分析】
①實驗中觀察到A裝置內(nèi)
白色固體變藍
白色固體變藍
,則說明水煤氣中含有H2O;
②實驗中若觀察到B中澄清石灰水變渾濁,則說明水煤氣中含有CO2,寫出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
;
③推斷出水煤氣中含有CO的依據(jù)是 C中澄清石灰水不渾濁,F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁
C中澄清石灰水不渾濁,F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁
;
【實驗評價】
根據(jù)E中實驗現(xiàn)象不能確認水煤氣中是否含有H2,理由是 D前無吸收水的裝置,無法確定D中是否有水生成,無法確定水煤氣中是否有氫氣
D前無吸收水的裝置,無法確定D中是否有水生成,無法確定水煤氣中是否有氫氣
。
從環(huán)保角度考慮,該裝置存在的問題是 未進行尾氣處理
未進行尾氣處理
。
【實驗改進】
添加盛有濃硫酸的裝置G驗證水煤氣中含有H2,應(yīng)連接在 Ⅲ
Ⅲ
處(選填“Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ或Ⅳ”)。
【實驗結(jié)論】根據(jù)上述現(xiàn)象,興趣小組推斷出水煤氣中含有H2O、CO2、H2和CO。