Question

【题目】可燃冰是一种新型能源，在我国南海储量很高，其主要成分为甲烷（CH4）。

（1）纯净的CH4，气体在空气中燃烧的化学反应方程式为_____。

（2）CH4能还原CuO，某化学兴趣小组同学设计实验探究CH4还原CuO的反应。

（提出问题）CH4还原CuO的反应产物是什么？

（查阅资料）自色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色，浓硫酸是一种常见的气体干燥剂。

（实验探究）①在点燃B处酒精灯之前先通入甲烷气体的作用_____。

②点燃酒精灯一段时间后B装置内的现象_____，证明有铜生成；

③反应过程中，C装置中的现象_____，证明有水生成；

④D装置内澄清石灰水变浑浊，证明有_____生成；

⑤请根据以上信息写出CH4还原CuO化学反应方程式_____。

Answer 1

【答案】CH4+2O2CO2+2H2O 排出装置中的空气，防止发生爆炸 黑色固体变红色 白色固体变蓝色 二氧化碳 4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O

【解析】

（1）纯净的CH4在空气中燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学反应方程式为： CH4+2O22H2O+CO2

（2）①任何可燃性气体与空气混合都有一个爆炸极限，在爆炸极限范围之内，温度达到着火点或遇到明火会发生爆炸，所以在点燃B处酒精灯之前先通入甲烷气体的作用是排出装置中的空气，防止发生爆炸。

②氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，点燃酒精灯一段时间后B装置内黑色固体变红色，即证明有铜生成。③自色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色，反应过程中，C装置中白色固体变蓝色，即证明有水生成。④二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，D装置内澄清石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。⑤根据以上信息可知，加热条件下氧化铜和甲烷反应生成铜、水和二氧化碳，反应的化学反应方程式为：4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O。