题目内容
【题目】甲烷（CH4） 与CO、H2的性质有诸多相似处:难溶于水、具有可燃性等。而CO、H2都能还原金属氧化物，那么甲烷（CH4）能否还原氧化铜?若能反应，产物有哪些?校兴趣小组针对于此，称取4. 0g氧化铜粉末，展开探究:
[查阅资料]①无水CuSO4为一种白色固体，其遇水变蓝;
②Cu和Cu2O均为红色固体，且
。
[进行实验]甲同学组装装置并检查其气密性良好。通入纯净、干燥的CH4后，乙同学提醒CH4有可燃性，在点燃A处酒精喷灯前，需从C装置后尖嘴导管处收集气体并______________。D处燃着酒精灯的作用主要是处理多余的CH4,请写出发生反应的化学方程式___________。
[实验现象] A中黑色粉末逐渐变红; B中白色固体变蓝; C中澄清石灰水变浑浊。
[产物分析]结合实验现象，可以判断:甲烷能够还原氧化铜。
甲同学认为:实验后，装置A中所得红色固体全部为单质铜，并结合装置B、C实验现象，书写出甲烷与氧化铜反应完全转化为单质铜的化学方程式_______________________。
乙同学认为:实验后，装置A中所得红色固体并不一定全部为单质铜，理由是_______________________。
[定量测定]
小组同学待装置冷却后，停止通CH4，测得A中红色粉末的质量为3.4g.若CH4将4.0g,氧化铜完全还原为铜单质，则理论上所得铜单质的质量应该为_______________________；故所得红色粉末中一定含有氧化亚铜。
另一小组为进一步确定该红色粉末中氧化亚铜的质量，该小组同学将上述3.4g红色粉末置于试管中加入足量稀硫酸，加热并充分振荡，静置。观察到:红色固体逐渐减少,但未完全溶解，溶液由无色变蓝色。再将实验所得物质进行过滤、洗涤、干燥，称量，最终所得红色固体的质量为2.4g。通过计算确定原3.4g红色固体中氧化亚铜的质量（请写出计算过程）_____________________。
【答案】检验其纯度 
Cu2O也为红色固体 3.2g 3.4g红色粉末置于试管中，加入足量稀硫酸，氧化亚铜会和稀硫酸反应生成金属铜、硫酸铜和水，所以，最终红色固体质量会减少。
设原3.4g红色固体中氧化亚铜的质量为x
x=1.8g
故原3.4g红色固体中氧化亚铜的质量为1.8g。
【解析】
进行实验：甲烷具有可燃性，混有一定空气或氧气的甲烷遇热会发生爆炸，故在点燃A处酒精喷灯前，需从C装置后尖嘴导管处收集气体并检验其纯度；
甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水，其化学反应方程式是：；
实验现象：B中白色粉末变蓝，无水硫酸铜遇水变蓝，说明有水生成，澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，故甲烷与氧化铜反应完全转化为单质铜的化学方程式为：；
Cu2O也为红色固体，故装置A中所得红色固体并不一定全部为单质铜；
设氧化铜完全还原为铜单质，理论上所得铜单质的质量为x
x=3.2g
故理论上所得铜单质的质量应该为3.2g；
3.4g红色粉末置于试管中，加入足量稀硫酸，氧化亚铜会和稀硫酸反应生成金属铜、硫酸铜和水，所以，最终红色固体质量会减少。
设原3.4g红色固体中氧化亚铜的质量为x
x=1.8g
故原3.4g红色固体中氧化亚铜的质量为1.8g。
