Question

可燃冰是一種新型能源，在我國(guó)南海儲(chǔ)量很高，其主要成分為甲烷（CH₄）．甲烷可以和氧化銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．

①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)進(jìn)行的操作是    （填序號(hào)）
I．先通純凈的甲烷，后加熱氧化銅
II．先加熱氧化銅，后通純凈的甲烷
②裝置A中能觀察到黑色的氧化銅變?yōu)榧t色，此現(xiàn)象證明了甲烷具有    （填“氧化性”或“還原性”）．
③裝置B中能夠觀察到的現(xiàn)象是    ，此現(xiàn)象證明有水生成．
④裝置C中石灰水變渾濁，此現(xiàn)象證明有    生成，溶液變渾濁的化學(xué)方程式是    ．
⑤根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程，寫出甲烷和氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為    ．
⑥從環(huán)保節(jié)能角度，你認(rèn)為如圖實(shí)驗(yàn)需改進(jìn)的措施是    ．

Answer 1

【答案】分析：①根據(jù)先通甲烷的目的考慮；②根據(jù)黑色的氧化銅變?yōu)榧t色是氧化銅中的銅元素被還原出來考慮；③根據(jù)硫酸銅遇到水會(huì)變成藍(lán)色的五水硫酸銅考慮；④根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁和方程式的書寫方法考慮；⑤根據(jù)方程式的寫法考慮；根據(jù)可燃物燃燒能造成空氣污染考慮．
解答：解：①先通甲烷是為了排凈裝置內(nèi)空氣防止發(fā)生爆炸；
②黑色的氧化銅變?yōu)榧t色是氧化銅中的銅元素被還原出來，說明甲烷具有還原性；
③硫酸銅是白色粉末遇到水會(huì)變成藍(lán)色的五水硫酸銅，甲烷與氧化銅反應(yīng)生成了水，所以現(xiàn)象是變?yōu)樗{(lán)色；
④二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，裝置C中石灰水變渾濁說明有二氧化碳生成，反應(yīng)物是二氧化碳和氫氧化鈣，生成物是碳酸鈣和水，碳酸鈣后面標(biāo)上沉淀符號(hào)；所以方程式是：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
⑤反應(yīng)物是甲烷和氧化銅寫在等號(hào)的左邊，生成物是銅、二氧化碳、水寫在等號(hào)的后面；用觀察法配平，反應(yīng)條件是加熱，所以方程式是CH₄+4CuOCu+4CO₂+2H₂O；
⑥沒反應(yīng)的甲烷燃燒后是一種浪費(fèi)，把尾氣燃燒轉(zhuǎn)移到氧化銅處，加熱氧化銅節(jié)約了熱能．
故答案為：①I；②還原性；③白色固體變藍(lán)色；④CO₂；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；⑤CH₄+4CuOCu+4CO₂+2H₂O；⑥把尾氣燃燒轉(zhuǎn)移到氧化銅處，加熱氧化銅．
點(diǎn)評(píng)：解答本題關(guān)鍵是要知道甲烷具有還原性，硫酸銅遇到水會(huì)變成藍(lán)色的五水硫酸銅，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，還要熟悉方程式的寫法和注意事項(xiàng)．