题目内容

【题目】某未知气体X可能含有COCH4中的一种或两种,某同学设计实验进行探究。

查阅资料:

)加热时,CH4能与CuO反应生成CuCO2H2O

20℃时,100g水中分别能溶解CaOH2BaOH2分别为:0.165g2.1g

iii)结构决定性质,BaOH2结构与CaOH2相似,也能与CO2反应。

iv)浓硫酸具有吸水性。

1CH4CuO反应的化学方程式为______

2)气体X成分的猜想与探究

猜想1:只有CO猜想2:只有CH4猜想3______

小明依据猜想进行如下实验:

实验操作

实验现象

实验结论

实验时,先往装置中通一段时间的N2

再通入气体X后加热

①A中玻璃管内黑色粉末逐渐变红

②B瓶增重,C中出现浑浊

可知猜想 ______ 不成立

3)讨论与反思:先通N2的目的是______

根据上述变化仍无法确定气体X的成分,还需要测定______(填序号),并进行定量分析才能得出结论

a.实验前ACuO的质量 bB瓶增重的质量 cC瓶增重的质量

③C中用BaOH2溶液而不用CaOH2溶液的原因是______

从环保的角度,该装置还应进行的改进是______

【答案】CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O 既有CO又有CH4 1 排尽装置内的空气,防止空气和氧气的混合气加热发生爆炸 bc 氢氧化钡溶解度比氢氧化钙溶解度大,有利于全部吸收二氧化碳 点燃或收集尾气

【解析】

1)甲烷和氧化铜在加热的条件下生成铜、二氧化碳和水,化学方程式为:CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O

2)依据气体X成分的猜想可知,猜想3:既有CO又有CH4

根据变化2可知,B瓶增重,说明反应生成了水,而一氧化碳和氧化铜反应不能生成水,所以猜想1不成立;

3)①可燃性气体和助燃性气体,在点燃时,可能发生爆炸,所以先通N2的目的是:排尽装置内的空气,防止空气和氧气的混合气加热发生爆炸;

②上述变化仍无法确定气体X的成分,还需要测定bc,并进行定量分析才能得出结论,这是因为B瓶增重的质量是反应生成水的质量(说明气体中一定含有甲烷),C瓶增重的质量是反应生成二氧化碳的质量,根据二氧化碳和水的质量比及其CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O中二氧化碳和水的质量比可以判断气体中是否含有一氧化碳;

C中用BaOH2溶液而不用CaOH2溶液的原因是氢氧化钡溶解度比氢氧化钙溶解度大,有利于全部吸收二氧化碳;

④一氧化碳有毒,需要尾气处理,所以该装置还应进行的改进是:点燃或收集尾气。

故答案为:(1CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O;(2)既有CO又有CH41;(3)①排尽装置内的空气,防止空气和氧气的混合气加热发生爆炸;②bc;③氢氧化钡溶解度比氢氧化钙溶解度大,有利于全部吸收二氧化碳;④点燃或收集尾气。

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