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(fā)現(xiàn)：①CO₂與H₂能在催化劑表面反應(yīng)生成CH₄與H₂O；②CH₄在高溫條件下能與CuO反應(yīng)，為探究上述反應(yīng)，設(shè)計如下裝置．

①儀器M的名稱是酒精燈，裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
②設(shè)計裝置C的目的是吸收水蒸氣，若要證明D中有CO₂生成，則需在E、F之間增加盛有Ca（OH）₂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(lán)，該小組由此得出結(jié)論；以上實驗證明CH₄在高溫條件下能與CuO反應(yīng)，你是否同意他們的結(jié)論？不同意（填“同意”或“不同意”），理由是H₂反應(yīng)也能產(chǎn)生同樣現(xiàn)象．
（2）CH₄、乙炔（C₂H₂）和丙烷（C₂H₈）都能在空氣中燃燒，但是僅C₂H₂燃燒時有濃烈的黑煙，試從物質(zhì)組成的角度分析其燃燒現(xiàn)象不同的原因：碳元素含量不同．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)實驗室常用儀器解答；根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水解答；
②根據(jù)CO₂與H₂能在催化劑表面反應(yīng)生成CH₄與H₂O，所以應(yīng)該先用洗氣瓶C除去水進(jìn)行解答；根據(jù)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(jù)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(jù)乙炔（C₂H₂）中含碳量高，它在空氣中燃燒會產(chǎn)生黑煙解答

解答 解：（1）①根據(jù)實驗室常用儀器可知：M酒精燈；二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)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(yīng)生成CH₄與H₂O，所以應(yīng)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(jié)論；
（2）由于乙炔（C₂H₂）中含碳量高，它在空氣中燃燒會產(chǎn)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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．
答案：
（1）①酒精燈；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；②吸收水蒸氣；Ca（OH）₂；
③不同意；H₂反應(yīng)也能產(chǎn)生同樣現(xiàn)象；
（2）碳元素含量不同．

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(zhì)，熟練掌握常見氣體的化學(xué)性質(zhì)并能靈活運用是正確解答本題的關(guān)鍵．