Question

【題目】可燃冰是一種新型能源，在我國南海儲量很高，其主要成分為甲烷（CH4）。

（1）純凈的CH4，氣體在空氣中燃燒的化學反應方程式為_____。

（2）CH4能還原CuO，某化學興趣小組同學設計實驗探究CH4還原CuO的反應。

（提出問題）CH4還原CuO的反應產物是什么？

（查閱資料）自色的無水硫酸銅固體遇水變藍色，濃硫酸是一種常見的氣體干燥劑。

（實驗探究）①在點燃B處酒精燈之前先通入甲烷氣體的作用_____。

②點燃酒精燈一段時間后B裝置內的現象_____，證明有銅生成；

③反應過程中，C裝置中的現象_____，證明有水生成；

④D裝置內澄清石灰水變渾濁，證明有_____生成；

⑤請根據以上信息寫出CH4還原CuO化學反應方程式_____。

Answer 1

【答案】CH4+2O2CO2+2H2O 排出裝置中的空氣，防止發生爆炸 黑色固體變紅色 白色固體變藍色 二氧化碳 4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O

【解析】

（1）純凈的CH4在空氣中燃燒生成水和二氧化碳，反應的化學反應方程式為： CH4+2O22H2O+CO2

（2）①任何可燃性氣體與空氣混合都有一個爆炸極限，在爆炸極限范圍之內，溫度達到著火點或遇到明火會發生爆炸，所以在點燃B處酒精燈之前先通入甲烷氣體的作用是排出裝置中的空氣，防止發生爆炸。

②氧化銅是黑色固體，銅是紅色固體，點燃酒精燈一段時間后B裝置內黑色固體變紅色，即證明有銅生成。③自色的無水硫酸銅固體遇水變藍色，反應過程中，C裝置中白色固體變藍色，即證明有水生成。④二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，D裝置內澄清石灰水變渾濁，證明有二氧化碳生成。⑤根據以上信息可知，加熱條件下氧化銅和甲烷反應生成銅、水和二氧化碳，反應的化學反應方程式為：4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O。