Question

某工业燃气，除甲烷外，还含有氢气、一氧化碳中的一种或两种．为了探究它的成分，某化学兴趣小组的同学进行了下列实验．
【查阅资料】甲烷不与氧化铜反应，氢气可以还原氧化铜，化学方程式：CuO+H₂ 

△   .

Cu+H₂O
【提出猜想】猜想Ⅰ-气体除甲烷外，还含有一氧化碳：
猜想Ⅱ-气体除甲烷外，还含有氢气：
猜想Ⅲ-气体除甲烷外，还含有

 

．
【设计方案】小组的同学设计了如图所示的装置并进行探究

【回答问题】
（1）A中玻璃管内可观察到的现象是

 

．
（2）若C中没有明显现象，则猜想

 

成立．
【拓展思维】若猜想Ⅱ成立，现有该燃气2g恰好还原全部氧化铜得到6.4g铜，请计算该燃气中甲烷的质量分数．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,一氧化碳的化学性质,根据化学反应方程式的计算,氢气的化学性质与燃烧实验

专题：科学探究

分析：【提出猜想】根据题中信息可知猜想Ⅲ-气体除甲烷外含有的气体；
【回答问题】
（1）根据已有的知识进行分析，一氧化碳和氢气具有还原性，能与氧化铜反应生成铜解答；
（2）若C中没有明显现象，说明没有二氧化碳排出；
【拓展思维】根据铜的质量求出参见反应的氢气的质量，从而求出甲烷的质量，进而求出甲烷的质量分数即可．

解答：解：【提出猜想】
根据题中信息可知猜想Ⅲ-气体除甲烷外，还含有氢气和一氧化碳；
【回答问题】
（1）一氧化碳和氢气具有还原性，能与氧化铜反应生成，故A中玻璃管内可观察到的现象是黑色粉末变成红色；
（2）若C中没有明显现象，说明没有二氧化碳排出，即原气体中不含有甲烷和一氧化碳，则猜想Ⅰ不成立；
【拓展思维】设氢气的质量为x．
H₂+CuO 

△   .

Cu+H₂O
2        64
x        6.4g

2

x

=

64

6.4g

x=0.2g
甲烷的质量分数=

2g-0.2g

2g

×100%=90%
答：甲烷的质量分数为90%．
故答案为：
【提出猜想】氢气和一氧化碳；
【回答问题】
（1）黑色粉末变成红色；
（2）Ⅰ；
【拓展思维】90%．

点评：本题考查了常见气体的检验，完成此题，可以依据气体的性质进行．