Question

【題目】某未知氣體X可能含有CO、CH4中的一種或兩種，某同學(xué)設(shè)計實驗進行探究。

查閱資料：

（Ⅰ）加熱時，CH4能與CuO反應(yīng)生成一種紅色金屬單質(zhì)、能滅火的氣體和式量最小的氧化物；

（Ⅱ）20℃時，Ca（OH）2和Ba（OH）2溶解度分別為：0.165g，2.1g

（1）儀器M的名稱是_____，CH4與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（2）氣體X成分的猜想與探究

猜想1：只有CO

猜想2：只有CH4

猜想3：既有CO又有CH4

①實驗時，先往裝置中通一段時間的N2，再通入氣體X后加熱，實驗中有下列變化：變化1：A中玻璃管內(nèi)黑色粉末逐漸變紅，變化2：B瓶增重。變化3：C中出現(xiàn)渾濁。根據(jù)變化_____（填“1”“2”或“3“），可知猜想1不成立。

②根據(jù)上述變化仍無法確定氣體X的成分，還需要測定_____（填序號），并進行定量分析才能得出結(jié)論。

a 實驗前A中CuO的質(zhì)量 b B瓶增重的質(zhì)量 c C瓶增重的質(zhì)量

（3）討論和反思：

C中用Ba（OH）2溶液而不用Ca（OH）2溶液的原因是_____。

Answer 1

【答案】酒精燈 2 abc 室溫條件下氫氧化鋇的溶解度遠大于氫氧化鈣，便于把二氧化碳全部吸收

【解析】

加熱條件下，CH4與CuO反應(yīng)生成銅、二氧化碳和水，一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳；

濃硫酸能夠吸收水蒸氣，氫氧化鈣溶液、氫氧化鋇溶液可以吸收二氧化碳。

解：（1）儀器M的名稱是酒精燈，CH4與CuO反應(yīng)生成銅、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O。

故填：酒精燈；4CuO+CH44Cu+CO2+2H2O。

（2）①根據(jù)變化2，即B瓶增重可知反應(yīng)生成了水，進一步可知氣體中含有甲烷，可知猜想1不成立。

故填：2。

②根據(jù)上述變化仍無法確定氣體X的成分，還需要測定實驗前A中CuO的質(zhì)量和B、C瓶增重的質(zhì)量，即通過氧化銅質(zhì)量可以計算其中氧元素質(zhì)量，再根據(jù)生成水的質(zhì)量可以計算氧化銅和甲烷反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，再吧二氧化碳質(zhì)量和C中增加質(zhì)量比較，如果相等，則氣體中不含有一氧化碳，如果小于C中增加的質(zhì)量，則氣體中含有一氧化碳。

故填：abc。

（3）C中用Ba（OH）2溶液而不用Ca（OH）2溶液的原因：室溫條件下氫氧化鋇的溶解度遠大于氫氧化鈣，便于把二氧化碳全部吸收。

故填：室溫條件下氫氧化鋇的溶解度遠大于氫氧化鈣，便于把二氧化碳全部吸收。