【题目】研究性学习小组进行CH4的制备及性质探究实验。根据反应：CH3COONa（固体）+NaOH（固体）→ Na2CO3+CH4↑制备气体。
(1)用CH4气体分别进行下列实验：
①通入酸性KMnO4溶液，现象是______________________________。
②在无色玻璃集气瓶中与C12混合后光照，现象是___________________________。
(2)为了验证CH4是否具有还原性，某小组设计了如下实验：
①当玻璃管中的氧化铜由黑色变为红色时，说明CH4具有还原性。你认为这一结论是否正确？__________（填“正确”或“不正确”），理由是______________________________。
②实验过程中还观察到无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为______________________________。
(3)研究小组将CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，你认为原因可能是______________。请设计一个实验方案证明你的结论（用文字表示，不必画实验装置图）_______________。
【答案】无明显现象(或高锰酸钾溶液不褪色) 集气瓶内气体颜色变浅，有油状液体生成 正确 氧化铜中的Cu元素化合价降低，被还原生成了铜，说明CH4具有还原性 CH4+4CuO
CO2+4Cu+2H2O 溴单质与甲烷发生了取代反应(或溴单质被甲烷气体带走) 用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH明显变小，则表明二者可能发生了取代反应(或用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没有明显变化，则表明溴单质可能被甲烷气体带走)
【解析】
(1)①甲烷的化学性质稳定，与酸、碱、溴水以及酸性高锰酸钾溶液不反应；②甲烷与Cl2混合后光照，发生取代反应，据此分析解答；
(2)①氧化铜由黑色变为红色，说明氧化铜转化成了铜，结合氧化还原反应的规律分析解答；②无水CuSO4逐渐变蓝，说明有水生成，澄清石灰水出现浑浊，说明有二氧化碳生成，据此分析反应物和生成物书写方程式；③CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，可能是溴被反应掉了或溴被甲烷气体带走，如果是甲烷与溴发生了取代反应，则有溴化氢生成，若溴单质被甲烷气体带走，则留下的是水，据此分析解答。
(1)①高锰酸钾具有强氧化性，具有还原性的物质能被高锰酸钾氧化，能够使高锰酸钾褪色，甲烷化学性质稳定，不能被高锰酸钾溶液氧化，所以高锰酸钾溶液不褪色，故答案为：无明显现象(或高锰酸钾溶液不褪色)；
②氯气为黄绿色气体，甲烷可以和氯气发生取代反应；生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，其中一氯甲烷为气体，其余为液体，所以反应现象为集气瓶内气体颜色变浅，有油状液体生成，故答案为：集气瓶内气体颜色变浅，有油状液体生成；
(2)①当玻璃管中的氧化铜由黑色变为红色时，说明氧化铜中的Cu元素化合价降低，被还原生成了铜，说明CH4具有还原性，故答案为：正确；氧化铜中的Cu元素化合价降低，被还原生成了铜，说明CH4具有还原性；
②五水合硫酸铜为蓝色，无水CuSO4逐渐变蓝，说明有水生成，澄清石灰水出现浑浊，说明有二氧化碳生成，根据原子守恒，CH4与CuO反应的化学方程式为：CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O，故答案为：CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O；
③CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，因甲烷为饱和烃，所以溴单质可能与甲烷发生了取代反应，又因为溴容易挥发，溴单质可能被甲烷气体带走，使溴水褪色；假如发生取代反应，必有溴化氢生成，溴化氢极易溶于水，可以用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH明显变小，则表明二者可能发生了取代反应；若溴单质被甲烷气体带走，溴单质溶于水显酸性，用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没有明显变化，则表明溴单质可能被甲烷气体带走，故答案为：溴单质与甲烷发生了取代反应；用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH明显变小，则表明二者可能发生了取代反应(或溴单质被甲烷气体带走；用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没有明显变化，则表明溴单质可能被甲烷气体带走)。
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制备合成气的两种方法：
① CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH1=+216 kJ·mol-1；
② 2CH4(g)+O2(g) 
2CO(g)+4H2(g) ΔH2=-72 kJ·mol-1。
其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. E1表示2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)的活化能
B. E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能
C. 该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图
D. 一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低E2，但不能改变E1与E2的差值
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。用太阳能电池给磷酸铁锂锂离子电池充电示意图如图所示，阳极反应式为：LiFePO4－xe－=xLi＋＋Li1－xFePO4。下列叙述错误的是
A.晶体硅能将太阳能转化为电能，但硅太阳能电池不属于原电池
B.该锂电池放电时负极反应为：LiｘC6－xe－=xLi＋＋Li1－xC6
C.该锂电池放电时，电子通过外电路由铝箔流向钢箔
D.磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现，Fe、C、P元素化合价均不发生变化
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在一密闭容器中充入1 molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应H2(g)＋I2(g) 
2HI(g)，下列说法正确的是
A. 保持容器容积不变，向其中加入1molH2，化学反应速率不变
B. 保持容器容积不变，向其中加入1molAr，化学反应速率增大
C. 保持容器内气体压强不变，向其中加入1molAr，化学反应速率不变
D. 保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，化学反应速率不变
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池说法正确的是
A．a电极发生还原反应，做原电池的正极
B．b电极反应式为：2NO3－＋10e－＋12H+＝N2↑＋6H2O
C．H+由右室通过质子交换膜进入左室
D．标准状况下，电路中产生6moLCO2同时产生22.4L的N2
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
2 mL | 0.2 mol·L1 Na2SO3溶液 | 饱和Ag2SO4溶液 | Ⅰ.产生白色沉淀 |
0.2 mol·L1 CuSO4溶液 | Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀 | ||
0.1 mol·L1 Al2(SO4) 3溶液 | Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀 | ||
(1) 经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：_____。
(2) 经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42，含有Cu+、Cu2+和SO32。
已知：Cu+
Cu +Cu2+，Cu2+
CuI↓(白色) +I2。
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_____________。
②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO32。
a.白色沉淀A是BaSO4，试剂1是____________。
b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32的理由是___________。
(3) 已知：Al2(SO4) 3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推测沉淀中含有亚硫酸根和________。
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：
i.被Al(OH) 3所吸附；
ii.存在于铝的碱式盐中。
对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立。
a.将对比实验方案补充完整。
步骤二：_____________(按上图形式呈现) 。
(4) 根据实验，亚硫酸盐的性质有______。盐溶液间反应的多样性与___有关。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】A（C2H2）是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线（部分反应条件略去）如下所示：
回答下列问题：
（1）A的名称是_______，B含有的官能团是_______________。
（2）①的反应类型是____________，⑦的反应类型是________________。
（3）C和D的结构简式分别为______________、_________________。
（4）异戊二烯分子中最多有________个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为___________。
（5）写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体__________（填结构简式）。
（6）参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1，3-丁二烯的合成路线___________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列反应的离子方程式正确的是（ ）
A.钠与水反应：Na+H2O=Na＋+OH-+H2↑
B.氯气与水反应： Cl2+H2O=2H＋+Cl-+ClO-
C.氢氧化铝中和胃酸：Al(OH)3+3H＋=Al3++3H2O
D.将铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H＋=2Fe3++3H2↑
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】关于如图所示的原电池，下列说法正确的是( )
A. 电子从锌电极通过电流表流向铜电极
B. 盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C. 锌电极发生氧化反应；铜电极发生还原反应，其电极反应是2H＋＋2e－===H2↑
D. 取出盐桥后，电流表仍会偏转，铜电极在反应前后质量不变
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com
