Question

生態農業涉及農家廢料的綜合利用，某種肥料經發酵得到一種含甲烷的混合氣體．該氣體中的甲烷（CH₄）可用來還原CuO粉末得到金屬銅，化學反應的方程式為：CH₄+4CuO=CO₂+2[]+4Cu．
（1）上述化學反應方程式中“[]”內對應產物的化學式為

 

．
（2）銅元素在化學反應前后化合價變化情況是：從

 

價變到

 

價．
（3）甲烷中碳、氫元素的質量比為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據化學反應遵循質量守恒定律分析；
（2）在單質中，元素化合價為零，在化合物中，各種元素的化合價代數和為零；
（3）利用各元素的相對原子質量與原子個數乘積的比計算甲烷中碳、氫元素的質量比．

解答：解：（1）由CH₄+4CuO=CO₂+2[]+4Cu可知，反應前碳、氫、銅、氧的原子個數分別為1、4、4、4，反應后除2[]外碳、氧、銅原子個數分別為1、2、4，因此[]內的化學式應為H₂O．故填：H₂O．        
（2）氧化銅中，氧元素化合價是-2，根據在化合物中，各種元素的化合價代數和為零可以求出銅元素的化合價是+2；銅屬于單質，銅元素的化合價為零，故填：+2；0．         
（3）甲烷中碳、氫兩種元素的最簡質量比為：12：（1×4）=3：1，故答案為：3：1．

點評：本題主要考查化合價、質量比、質量守恒定律等方面的知識，解答時要理解反應前后元素的種類不變，原子的種類、個數不變．