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【题目】实验室可利用CO2与H2制备CH4,并进行CH4还原CuO的实验。

① CO2与H2在催化剂表面反应生成CH4与H2O,写出A中反应的化学方程式______________

② 为了检验CH4与CuO反应生成CO2与H2O,装置B作用______________,还需在___________(填装置序号)之间增加盛有石灰水的装置。

③ 反应一段时间后,装置C中黑色固体变红,D中白色固体变蓝,由此现象_____(“能”或“不能”)证明CH4在高温条件下与CuO反应,理由是___________

【答案】 CO2+4H2CH4+2H2O 吸收二氧化碳和水,以免干扰后续检验 D,E 不能 因为氢气和氧化铜反应也能产生相同现象(或也能产生水和二氧化碳),干扰判断

【解析】①加热条件下,CO2H2在催化剂表面反应生成CH4H2O,方程式为:CO2+4H2CH4+2H2O

②烧碱固体可以吸收二氧化碳和水蒸气,防止对C装置中生成物的验证产生干扰;要验证CH4还原CuO产生二氧化碳,需要在DE之间增加盛有石灰水的装置。

③A中反应剩余的氢气和氧化铜反应也能使装置C中黑色固体变红,生成的水使D中白色固体变蓝,所以仅通过CD中的现象不能证明CH4在高温条件下与CuO反应。

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