Question

可燃冰是一种新型能源，在我国南海储量很高，其主要成分为甲烷(CH₄)

(1)纯净的 CH₄ 气体在空气中燃烧的化学反应方程式为_____

(2)CH₄ 能还原 CuO，某化学兴趣小组同学设计实验探究 CH₄ 还原 CuO 的反应。

（提出问题）CH₄ 还原 CuO 的反应产物是什么?

（查阅资料）白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色。

（实验探究）

①在点燃 B 处酒精灯之前先通入甲烷气体的作用_____

②点燃酒精灯一段时间后 B 装置内的现象_________，证明有铜 生成；

③反应过程中，C 装置中的现象_________，证明有水生成；

④D 装置内澄清石灰水变浑浊，证明有_________生成；

⑤请根据以上信息写出 CH₄ 还原 CuO 的化学反应方程_________

Answer

CH4+2O2 CO2+2H2O 排尽装置内的空气防治加热时发生爆炸 黑色粉末变红 白色固体变为蓝色 二氧化碳 CuO+CH44Cu+CO2+2H2O

【解析】（1）甲烷和空气中的氧气反应生成二氧化碳和水，其反应的化学方程式为：CH4+2O2 CO2+2H2O；

（2）①由于甲烷气体与空气混合在加热时可能出现爆炸，因此，在进行加热前要把玻璃管中空气全部排出，所以进行操作时应先通入甲烷排出管内空气然后再进行加热；

②甲烷和氧化铜在加热时生成铜，会观察到会黑色粉末变红；

③水可以与白色无水硫酸铜反应生成蓝色的五水硫酸铜，所以C 装置中白色固体变为蓝色，说明证明有水生成；

④二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，D 装置内澄清石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成；

⑤据以上信息写出可知甲烷和氧化铜在加热时生成铜、二氧化碳和水，化学方程式为：CuO+CH44Cu+CO2+2H2O。