Question

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______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通入CH₄  ②停止通CH₄  ③点燃酒精灯加热  ④停止加热  乙同学认为还缺少一个步骤，缺少的步骤是⑤______，其合理的操作顺序是（填番号）______．若将合理操作中顺序中的第2步和第3步交换顺序，造成的后果是______，实验过程中能观察到的现象是______．
（3）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，假设______合理，相应的化学方程式为：______ 7Cu+CO+CO₂+4H₂O．

Answer

（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，然后结合质量守恒定律进行分析．
【解析】
（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，没有氢元素；
（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；
（3）A装置减少的质量的氧元素的质量，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=1.12g，水和二氧化碳中含氧元素的质量一共为：1.8g×=2.4g＜2.8g，由此推断还生成一氧化碳，故猜想4正确，化学方程式为：2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2O．
故答案为：（1）1．
（2）检查装置气密性，⑤①③④②． 装置发生爆炸，黑色粉末逐渐变成红色．
（3）4，2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2O．．