甲、乙兩位同學(xué)在學(xué)習(xí)甲烷性質(zhì)時,發(fā)現(xiàn)甲烷與氫氣和一氧化碳性質(zhì)上有很多相似之處,如密度比空氣小,難溶于水,具有可燃性等.但H
2和CO具有還原性,那么甲烷有沒有還原性呢?
【假設(shè)猜想】甲同學(xué):甲烷沒有還原性
乙同學(xué):甲烷有還原性,并對甲烷還原氧化銅的產(chǎn)物提出了下列假設(shè):
假設(shè)1:Cu、CO
2假設(shè)2:Cu、CO、H
2O
假設(shè)3:Cu、CO
2、H
2O
假設(shè)4:Cu、CO、CO
2、H
2O
其中假設(shè)
1
1
不合理,理由是
甲烷中含有氫元素
甲烷中含有氫元素
【查閱資料】無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{色
【設(shè)計實驗步驟】(假設(shè)藥品都是足量的)為了判斷假設(shè)的合理性,乙同學(xué)設(shè)計了以下裝置
①分別稱量裝置A、B、C的質(zhì)量
②再次分別稱量裝置A、B、C的質(zhì)量
③向玻璃管中裝入CuO通一段時間的CH
4④停止加熱,繼續(xù)通入CH
4至冷卻到室溫
⑤緩緩?fù)ㄈ胱懔康腃H
4,加熱裝置A,使其充分反應(yīng)
甲同學(xué)認為還缺少一個步驟,缺少的步驟是⑥
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
,其合理的操作順序是
⑥①③⑤④②
⑥①③⑤④②
(填序號).
【進行實驗】乙同學(xué)按照正確的步驟進行實驗,并記錄了實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)
①裝置A中的黑色粉末變紅;裝置B中白色粉末變藍;裝置C中石灰水變渾濁
②稱量數(shù)據(jù)如表所示.
|
A中玻璃管(含藥品)質(zhì)量 |
裝置B的質(zhì)量 |
裝置C的質(zhì)量 |
反應(yīng)前 |
150g |
156.6g |
256.8g |
反應(yīng)后 |
147.2g |
158.4g |
257.9g |
【現(xiàn)象分析與數(shù)據(jù)處理】
根據(jù)裝置A、B、C中的現(xiàn)象可推知,CH
4與CuO充分反應(yīng)后的產(chǎn)物依次是
Cu H2OCO2
Cu H2OCO2
.
【實驗結(jié)論】
①CH
4有
有
(填“有”或“沒有”)還原性.如沒有,不作答;如有,則乙同學(xué)的假設(shè)
4
4
正確,原因是
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成的二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為0.3g,生成的水中氫元素的質(zhì)量為0.2g,C:H=3:2而甲烷中C:H=4:1,因此還生成CO.
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成的二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為0.3g,生成的水中氫元素的質(zhì)量為0.2g,C:H=3:2而甲烷中C:H=4:1,因此還生成CO.
②裝置A中發(fā)生的反應(yīng)方程式為
.