Question

【題目】小組同學(xué)通過學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)甲烷的性質(zhì)與氫氣、一氧化碳有很多相似之處。

（提出問題）氫氣、一氧化碳具有還原性，那么甲烷有沒有還原性呢？

（查閱資料）1.無水硫酸銅是白色固體，吸收水分后變?yōu)樗{(lán)色。2.鐵的氧化物與稀硫酸反應(yīng)時(shí)無氣體生成

（實(shí)驗(yàn)探究）為探究上述問題，設(shè)計(jì)如下裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通一段時(shí)間甲烷的目的是_____。

（2）加熱一段時(shí)間后，觀察到A中硬質(zhì)玻璃管中的固體粉末由紅色全部變成黑色，取少量黑色粉末于試管中，加入適量稀鹽酸，觀察到_____（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），說明有鐵生成；B中白色固體變藍(lán)，說明有_____生成；C中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成。

（結(jié)論）甲烷有還原性。若生成的黑色粉末全部是鐵，甲烷還原氧化鐵的化學(xué)方程式為_____。

Answer 1

【答案】排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)產(chǎn)生爆炸 有氣泡產(chǎn)生 水 4Fe2O3+3CH48Fe+6H2O+3CO2

【解析】

[實(shí)驗(yàn)探究]

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通一段時(shí)間甲烷的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)產(chǎn)生爆炸。

（2）加熱一段時(shí)間后，觀察到A中硬質(zhì)玻璃管中的固體粉末由紅色全部變成黑色，取少量黑色粉末于試管中，加入適量稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，說明有鐵生成，因?yàn)殍F和稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化亞鐵和氫氣；B中白色固體變藍(lán)，說明有水生成；C中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成。

[結(jié)論]甲烷有還原性。若生成的黑色粉末全部是鐵，根據(jù)現(xiàn)象可知生成物有水和二氧化碳，則甲烷還原氧化鐵的化學(xué)方程式為4Fe2O3+3CH48Fe+6H2O+3CO2。