Question

7．甲、乙两位同学查阅资料知：CH₄和CO两种气体均具有可燃性和还原性．他们想对CH₄的还原性进行研究，设计了以下装置（假设药品都是足量的）．

（1）甲同学对CH₄还原CuO的产物提出了以下假设：
假设1：Cu、CO、CO₂
假设2：Cu、CO、H₂O假设3：Cu、CO₂、H₂O
假设4：Cu、CO、CO₂、H₂O，其中假设1不合理．
（2）为了判断其它几种假设的合理性，甲同学设计了以下几个实验步骤：
①检查装置气密性，②通入CH₄③停止通CH₄④点燃酒精灯加热⑤停止加热合理的操作顺序是（填序号）①②④⑤③．
（3）B、C、D是吸收和检验装置（装置图不完整），其中B装置里所盛试剂应该是浓硫酸，并请画出其中一个装置图中导管在瓶中的插入情况．
（4）实验过程中记录的实验数据如下：

	A	B	C
实验前装置的质量	150	156.6	256.8
实验后装置的质量	147.2	158.4	257.9

由以上数据可推测其中一个假设4是合理的．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律判断；
（2）结合一氧化碳还原氧化铜的步骤进行考虑；
（3）根据每个装置的作用进行解答；
（4）结合质量守恒定律进行分析．

解答 解：（1）甲烷中含有氢元素，生成物应该含有氢元素，故假设1不正确．
故填：1．
（2）完成有气体参加反应的实验时，首先要检查装置的气密性，因为甲烷是可燃性气体，为了防止发生爆炸，加热反应物前一定要排除装置里的空气，反应完成后，还有继续通入甲烷，直至装置冷却，防止被还原的物质重新被氧化，因此合理的操作顺序是：①检查装置气密性，②通入CH₄，③停止通CH₄，④点燃酒精灯加热，⑤停止加热③停止通CH₄．
故填：①②④⑤③．
（3）其中B装置里所盛试剂应该是浓硫酸，用来吸收反应生成的水．
故填：浓硫酸．
导管在瓶中的插入情况如下所示：．故填：．

（4）A装置减少的质量是氧元素的质量，B装置增加的质量是生成的水的质量，C装置增加的质量是生成的二氧化碳的质量；
由表格数据可得，参加反应的氧元素的质量为：150g-147.2g=2.8g，
生成水的质量为：158.4g-156.6g=1.8g，
生成二氧化碳的质量为：257.9g-256.8g=1.1g，
水和二氧化碳中含氧元素的质量一共为：1.8g×$\frac{8}{9}$+1.1g×$\frac{32}{44}$=2.4g＜2.8g，由此推断还生成一氧化碳，故猜想4正确．
故填：4．

点评 解答此题要根据学过的一氧化碳的相关知识分析，通过物质的性质和实验目的，结合有关计算完成．