Question

11．CO₂的資源化利用日趨成為研究熱點．
（1）某小組查閱資料發現：①CO₂與H₂能在催化劑表面反應生成CH₄與H₂O；②CH₄在高溫下能與CuO反應．為探究上述反應，設計如下裝置．

①儀器M的名稱是酒精燈．裝置B中反應的化學方程式為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
②設計裝置C的目的是除去氣體中的水蒸氣，若要證明D中有CO₂生成，則需在E、F之間增加盛有澄清的石灰水溶液的洗氣瓶．
③一段時間后，裝置D中黑色固體變紅，E中白色固體變藍，該小組由此得出結論：以上實驗證明CH4在高溫條件下能與CuO反應．你是否同意他們的結論？不同意（填“同意”或“不同意”），理由是氫氣和甲烷氣體都具有還原性．
（2）CH₄、乙炔（C₂H₂）和丙烷（CH₃H₈）都能在空氣中燃燒，但是僅C₂H₂燃燒時有濃煙．試從物質組成的角度分析其燃燒現象不同的原因是：乙炔（C₂H₂）中含碳量高．CH₄燃料電池具有潔凈、高效的特點，其工作時主要是將化學能轉化為電能．

Answer 1

分析 （1）①根據實驗室常用儀器解答；根據二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水解答；
②根據CO₂與H₂能在催化劑表面反應生成CH₄與H₂O，所以應該先用洗氣瓶C除去水進行解答；根據檢驗二氧化碳用澄清的石灰水解答；
濃硫酸具有吸水性解答；
③根據由黑色固體變紅，說明已被還原，不僅甲烷有還原性，氫氣也有解答；
（2）根據乙炔（C₂H₂）中含碳量高，它在空氣中燃燒會產生黑煙解答．

解答 解：
（1）①根據實驗室常用儀器可知：M酒精燈；二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，化學方程式為 2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
②濃硫酸具有吸水性，CO₂與H₂能在催化劑表面反應生成CH₄與H₂O，所以應該先用洗氣瓶C除去水，檢驗二氧化碳用澄清的石灰水，若要證明D中有CO₂生成，則需在E、F之間增加盛有澄清的石灰水溶液的洗氣瓶．
③D中的黑色固體變紅，說明已被還原，氫氣和甲烷氣體都具有還原性，所以不同意 他們的結論；
（2）由于乙炔（C₂H₂）中含碳量高，它在空氣中燃燒會產生黑煙，CH₄燃料電池具有潔凈、高效的特點，其工作時主要是將化學能轉化為電能．
答案：
（1）
①酒精燈；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
②除去氣體中的水蒸氣澄清的石灰水；
③不同意；氫氣和甲烷氣體都具有還原性；
（2）乙炔（C₂H₂）中含碳量高；化學．

點評 本題難度不是很大，以實驗探究的形式考查常見氣體的性質，熟練掌握常見氣體的化學性質并能靈活運用是正確解答本題的關鍵．