Question

20．煤是一种重要能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，变为清洁能源．由水蒸气和炽热的无烟煤作用可得水煤气，水煤气是混合气体，主要由两种无色无味气体组成，是重要的工业原料．
（1）在工业生产水煤气时，燃料层的温度会下降，这说明碳和水蒸气的反应为吸热反应．
（2）提出猜想：水煤气的成分可能是 ①一氧化碳和氢气，②二氧化碳和氢气；提出以上猜想的依据是化学反应前后元素种类C、H、O不变（填元素符号）．
设计实验：请从下列装置中选择一种，设计简单的实验证明猜想．

（3）你选择装置是（填字母代号）B．
（4）实验结论：如果澄清石灰水不变浑浊或澄清的石灰水变浑浊，那么猜想①或②（填序号）是合理．

Answer 1

分析 （1）生产水煤气时，燃料层的温度会下降说明碳和水蒸气反应为吸热反应；
（2）由水蒸气和炽热的无烟煤作用可得水煤气，水煤气是混合气体，主要由两种无色无味气体组成，化学反应的实质是：分子分解成原子，原子重新组合成新的分子；宏观上元素的种类在化学反应前后没有变化；结合元素守恒分析可能为一氧化碳和氢气或二氧化碳和氢气；
（3）二氧化碳一般用澄清的石灰水检验，观察石灰水是否变浑浊即可；一氧化碳和氢气都具有还原性，要注意区分；
（4）二氧化碳通入氢氧化钙溶液变浑浊，说明二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀．

解答 解：（1）生产水煤气时，燃料层的温度会下降说明碳和水蒸气反应为吸热反应，
故答案为：碳和水蒸气的反应为吸热反应；
（2）根据质量守恒定律定律，元素的种类在化学反应前后没有变化，因此可以做出两个猜想，水煤气可能是：①一氧化碳和氢气；②二氧化碳和氢气，提出以上猜想的依据是，化学反应前后元素C、H、O种类不变，
故答案为：一氧化碳；二氧化碳；化学反应前后元素C、H、O种类不变；
（3）二氧化碳一般用澄清的石灰水检验，选择B装置，观察石灰水是否变浑浊即可，
故答案为：B；
（4）如果澄清石灰水不变浑浊，猜想一正确；如果澄清的石灰水变浑浊，猜想二正确，
故答案为：澄清石灰水不变浑浊或澄清的石灰水变浑浊；①或②．

点评 本题考查了有关实验方案的设计和对实验方案的评价，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便，题目难度中等．