Question

【題目】CO2的資源化利用日趨成為研究熱點。

（1）查閱資料發現： CO2與H2能在催化劑表面反應生成CH4與H2O； CH4在高溫條件下能與CuO反應；無水CuSO4遇水由白變藍。為探究上述反應，設計如下裝置。

①儀器M的名稱是_____；裝置B中反應的化學方程式為_____；

②設計裝置C的目的是_____；若要證明D中有CO2生成，則需在E、F之間增加盛有_____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。由此得出結論：以上實驗證明CH4在高溫條件下能與CuO反應。你是否同意這個結論？_____（填“同意”或“不同意”），理由是_____；

（2）CH4、乙炔（C2H2）和丙烷（C3H8）都能在空氣中燃燒，但是僅C2H2燃燒時有濃烈的黑煙。試從物質組成的角度分析其燃燒現象不同的原因：_____；CH4燃料電池具有潔凈、高效的特點，其工作時主要是將_____能轉化為電能。

Answer 1

【答案】酒精燈 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 除去氣體中的水蒸氣 澄清的石灰水 不同意 氫氣和甲烷氣體都具有還原性 乙炔（C2H2）中含碳量高 化學

【解析】

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。