Question

【題目】實驗室可利用CO2與H2制備CH4，并進行CH4還原CuO的實驗。

① CO2與H2在催化劑表面反應(yīng)生成CH4與H2O，寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。

② 為了檢驗CH4與CuO反應(yīng)生成CO2與H2O，裝置B作用______________，還需在___________（填裝置序號）之間增加盛有石灰水的裝置。

③ 反應(yīng)一段時間后，裝置C中黑色固體變紅，D中白色固體變藍，由此現(xiàn)象_____（“能”或“不能”）證明CH4在高溫條件下與CuO反應(yīng)，理由是___________。

Answer 1

【答案】 CO2+4H2CH4+2H2O 吸收二氧化碳和水，以免干擾后續(xù)檢驗 D,E 不能 因為氫氣和氧化銅反應(yīng)也能產(chǎn)生相同現(xiàn)象（或也能產(chǎn)生水和二氧化碳），干擾判斷

【解析】①加熱條件下，CO2與H2在催化劑表面反應(yīng)生成CH4與H2O，方程式為：CO2+4H2CH4+2H2O；

②燒堿固體可以吸收二氧化碳和水蒸氣，防止對C裝置中生成物的驗證產(chǎn)生干擾；要驗證CH4還原CuO產(chǎn)生二氧化碳，需要在DE之間增加盛有石灰水的裝置。

③A中反應(yīng)剩余的氫氣和氧化銅反應(yīng)也能使裝置C中黑色固體變紅，生成的水使D中白色固體變藍，所以僅通過CD中的現(xiàn)象不能證明CH4在高溫條件下與CuO反應(yīng)。