Question

一定质量的CH₄可与常见物质M反应，同时放出少量热量；将所得产物Cu₂O与O₂反应又生成M，同时放出较多热量。其反应原理如下图所示。下列说法正确的是

A.M中铜元素的质量分数比Cu₂O中的高

B.理论上反应每生成44gCO₂，同时生成18gH₂O

C.理论上每16gCH₄参与反应，最终消耗64gO₂

D.过程①可将CH₄中的部分能量储存于Cu₂O中

Answer

C

【解析】

如图所示，CH4与常见物质M反应生成Cu2O、二氧化碳和水，Cu2O与O2反应生成M，则M为CuO，则有：

A、CuO中铜元素的质量分数为，Cu2O中铜元素的质量分数为，Cu2O中铜元素的质量分数比CuO中的高，A选项说法不正确，不符合题意；

B、根据反应过程、由元素守恒可知生成物二氧化碳中的碳元素来自于甲烷，水中的氢元素来自于甲烷，44gCO2中碳元素的质量为，则参加反应的甲烷的质量为，设16g甲烷反应生成水的质量为，由氢元素守恒则有，解得，因此理论上反应每生成44gCO2，同时生成36gH2O，B选项说法不正确，不符合题意；

C、由反应过程可知，CH4与常见物质CuO反应生成Cu2O、二氧化碳和水，反应的方程式为，由方程式可知每16份质量的甲烷与640份质量的氧化铜恰好反应，Cu2O与O2反应生成CuO，反应的方程式为，由方程式可知每32份质量的氧气参与反应生成320份质量的氧化铜，由两个反应之间的关系可知理论上每16份质量的CH4参与反应，最终消耗64份质量的O2，即理论上每16gCH4参与反应，最终消耗64gO2，C选项说法正确，符合题意；

D、过程①CH4与常见物质M反应生成Cu2O、二氧化碳和水，该过程释放能量，可将反应物CH4和M中的部分能量储存于Cu2O、二氧化碳和水中，D选项说法不正确，不符合题意。故选C。