1.
(2023九上·南海期末)
天然气的主要成分甲烷(CH4)是一种清洁能源,也是第二大温室效应气体,优化甲烷的燃烧是科研工作者研究的热点,某实验小组检验甲烷燃烧的产物及性质,实验装置如下图:
实验中,小组同学观察到B中固体药品由黑色变为红色,于是探究使黑色固体变红色的气体成分。
【查阅资料】碱石灰能吸收水分和CO2 , 无水氯化钙是一种干燥剂,只吸收水分;吸收水分后由白色变蓝色。
【提出猜想】假设1:CO 假设2:CH4假设3:两者都存在。
【实验探究】
-
(1)
装置D中澄清石灰水变浑浊,反应的方程式为。
-
-
(2)
装置C中观察到现象是,则证明混合气中存在CH4。
-
-
(3)
为了进一步验证是否存在CO,小组同学进行定量测定,将装置C中药品换成无水氯化钙,装置D及药品改成与装置A一样,进行实验,实验后通氮气。测定装置C和装置D实验前后质量差分别为m1和m2 , 若m1:m2=,则混合气中不含CO。
-
-
(4)
【实验结论】CH4燃烧尾气有CO及CH4 , CH4与C、CO类似,能夺走CuO中的氧元素,具有性,写出CH4与CuO反应的化学方程式。
-
-
(5)
【拓展研究】实验小组查阅资料,了解CH
4更环保的燃烧方式。
研究表明,用赤铁矿(Fe2O3)作为催化剂可实现CH4低温下充分燃烧,产物只有CO2和H2O,催化燃烧经多步反应,原理如上图,下列说法正确的是。
a.Fe2O3在甲烷催化燃烧前后质量不变化
b.Fe2O3在甲烷催化燃烧前后改变了化学性质
c.Fe2O3在甲烷催化燃烧过程中没有参与反应
d.燃烧的总方程式为:
-