某未知氣體X可能含有CO、CH4中的一種或兩種，某同學設計實驗進行探究。查閱資料：（ⅰ）加熱時，CH4能與Cu...

問題詳情：

某未知氣體X可能含有CO、CH4中的一種或兩種，某同學設計實驗進行探究。

查閱資料：（ⅰ）加熱時，CH4能與CuO反應生成Cu、CO2和H2O；

（ⅱ）20℃時，Ca(OH)2和Ba(OH)2溶解度分別為：0.165g、2.1g。

（1）儀器M的名稱是_________，CH4與CuO反應的化學方程式為_____________________________。

（2）氣體X成分的猜想與探究

猜想1：只有CO    猜想2：只有CH4    猜想3：既有CO又有CH4

①實驗時，先往裝置中通一段時間的N2，再通入氣體X後加熱，實驗中有下列變化：

變化1：A中玻璃管內黑*粉未逐漸變紅    變化2：B瓶增重    變化3：C中出現渾濁

根據變化______（填“1”“2”或“3”），可知猜想1不成立。

②根據上述變化仍無法確定氣體X的成分，還需要測定______（填序號），並進行定量分析才能得出結論。

a．實驗前A中CuO的質量    b．B瓶增重的質量    c．C瓶增重的質量

（3）討論和反思

①C中用Ba(OH)2溶液而不用Ca(OH)2溶液的原因是______________________________________。

②從環保的角度，該裝置還應進行的改進是_____________________________________________。

【回答】

酒精燈    CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O    2    bc    20℃時，Ba(OH)2溶解度比Ca(OH)2溶解度大，能吸收盡CO2    在C裝置右邊導管處增加一個尾氣處理裝置（合理即可）   

【解析】

（1）儀器M的名稱是酒精燈，CH4與CuO反應的化學方程式為CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O；（2）①濃硫*有吸水*，但是不吸收二氧化碳，B瓶增重 ，說明生成了水，  一氧化碳還原氧化銅不能生成水（生成二氧化碳），根據變化2，可知猜想1不成立；猜想2或3都會出現B瓶增重、C中出現渾濁，根據上述變化仍無法確定氣體X的成分， 但是兩種猜想生成二氧化碳和水的質量不同，測定B瓶增重的質量、C瓶增重的質量，並進行定量分析才能得出結論；（3）①C中用Ba(OH)2溶液而不用Ca(OH)2溶液的原因是20℃時，Ba(OH)2溶解度比Ca(OH)2溶解度大，能吸收盡CO2 ，使測定結果更準確  ；②從環保的角度，該裝置還應進行的改進是在C裝置右邊導管處增加一個尾氣處理裝置，將可能存在的一氧化碳點燃或收集，防止汙染空氣。

知識點：金屬資源的利用和保護

題型：科學探究題