问题 问答题

某工业燃气,除甲烷外,还含有氢气、一氧化碳中的一种或两种.为了探究它的成分,某化学兴趣小组的同学进行了下列实验.

【查阅资料】甲烷不与氧化铜反应,氢气可以还原氧化铜,化学方程式:CuO+H2

.
Cu+H2O

【提出猜想】猜想Ⅰ-气体除甲烷外,还含有一氧化碳:

猜想Ⅱ-气体除甲烷外,还含有氢气:

猜想Ⅲ-气体除甲烷外,还含有______.

【设计方案】小组的同学设计了如图所示的装置并进行探究

【回答问题】

(1)A中玻璃管内可观察到的现象是______.

(2)若C中没有明显现象,则猜想______成立.

【拓展思维】若猜想Ⅱ成立,现有该燃气2g恰好还原全部氧化铜得到6.4g铜,请计算该燃气中甲烷的质量分数______.

答案

【提出猜想】

根据题中信息可知猜想Ⅲ-气体除甲烷外,还含有氢气和一氧化碳;

【回答问题】

(1)一氧化碳和氢气具有还原性,能与氧化铜反应生成,故A中玻璃管内可观察到的现象是黑色粉末变成红色;

(2)若C中没有明显现象,说明没有二氧化碳排出,即原气体中不含有甲烷和一氧化碳,则猜想Ⅰ不成立;

【拓展思维】设氢气的质量为x.

H2+CuO

.
Cu+H2O

2 64

x 6.4g

2
x
=
64
6.4g

x=0.2g

甲烷的质量分数=

2g-0.2g
2g
×100%=90%

答:甲烷的质量分数为90%.

故答案为:

【提出猜想】氢气和一氧化碳;

【回答问题】

(1)黑色粉末变成红色;

(2)Ⅰ;

【拓展思维】90%.

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