Question

甲烷（CH₄）氣體難溶于水，不與濃硫酸、硫酸銅、堿石灰（氫氧化鈉和氧化鈣的固體混合物）、澄清石灰水等起反應(yīng)。甲烷具有還原性，在加熱條件下與氧化銅發(fā)生反應(yīng)，生成銅、水和二氧化碳。       

某化學(xué)小組為驗(yàn)證甲烷的組成，設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)。 該實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，實(shí)驗(yàn)中所用試劑均足量。

 

    已知裝置 B、C、D、E中分別盛有濃硫酸、白色無(wú)水CuSO₄固體、堿石灰、澄清石灰水，而且已知白色無(wú)水CuSO₄固體遇水會(huì)變藍(lán)色。

 （1）實(shí)驗(yàn)步驟：

      I．通人甲烷氣體。

     Ⅱ．點(diǎn)燃酒精燈加熱，反應(yīng)一段時(shí)間后，停止加熱。

     Ⅲ．繼續(xù)通甲烷至玻璃管冷卻。

 （2）有關(guān)現(xiàn)象：

      ①A中黑色固體變紅色；②C中未見(jiàn)變藍(lán)色；③E中未見(jiàn)出現(xiàn)渾濁。

 （3）有關(guān)數(shù)據(jù)：

	A中玻璃管及物質(zhì)總質(zhì)量/g	B裝置及物質(zhì)總質(zhì)量/g	D裝置及物質(zhì)總質(zhì)量/g
反應(yīng)前	108.0	212.0	131.0
反應(yīng)后	106.4	212.9	132.1

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

 (1)實(shí)驗(yàn)室若用無(wú)水醋酸鈉固體和堿石灰混合加熱制取甲烷，則發(fā)生裝置類型與        相同。

   A.用石灰石與稀鹽酸制二氧化碳    B.用過(guò)氧化氫制氧氣    C.用高錳酸鉀制氧氣

 (2)甲烷還原氧化銅的化學(xué)方程式為                                         。

 (3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通入甲烷的作用各不相同。步驟 I 是                     ； 步驟Ⅱ 是還原氧化銅；步驟Ⅲ是                       。

 (4)請(qǐng)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列計(jì)算式，證明甲烷中不含氧元素。相關(guān)計(jì)算式為                。

Answer 1

(1) C  

    (2) CH₄+4CuO4Cu+2H₂O+CO₂

(3)排盡除去裝置中的空氣；將生成的氣體全部排出，減小實(shí)驗(yàn)誤差。

(4)108.0g-106.4g=（212.9g-212.0g）16/18 + (131.1g-131.0g)32/44