Question

生态农业涉及农家废料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷的混合气体．该气体中的甲烷（CH₄）可用来还原CuO粉末得到金属铜，化学反应的方程式为：CH₄+4CuO=CO₂+2[]+4Cu．
（1）上述化学反应方程式中“[]”内对应产物的化学式为

 

．
（2）铜元素在化学反应前后化合价变化情况是：从

 

价变到

 

价．
（3）甲烷中碳、氢元素的质量比为

 

．

Answer 1

分析：（1）根据化学反应遵循质量守恒定律分析；
（2）在单质中，元素化合价为零，在化合物中，各种元素的化合价代数和为零；
（3）利用各元素的相对原子质量与原子个数乘积的比计算甲烷中碳、氢元素的质量比．

解答：解：（1）由CH₄+4CuO=CO₂+2[]+4Cu可知，反应前碳、氢、铜、氧的原子个数分别为1、4、4、4，反应后除2[]外碳、氧、铜原子个数分别为1、2、4，因此[]内的化学式应为H₂O．故填：H₂O．        
（2）氧化铜中，氧元素化合价是-2，根据在化合物中，各种元素的化合价代数和为零可以求出铜元素的化合价是+2；铜属于单质，铜元素的化合价为零，故填：+2；0．         
（3）甲烷中碳、氢两种元素的最简质量比为：12：（1×4）=3：1，故答案为：3：1．

点评：本题主要考查化合价、质量比、质量守恒定律等方面的知识，解答时要理解反应前后元素的种类不变，原子的种类、个数不变．