Question

【题目】某研究性学习小组为了验证CH4是否具有还原性，设计了如下实验：

（1）实验过程中观察到无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为________________________________；

（2）研究小组将CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，你认为原因可能是___________________；请设计一个实验方案证明你的结论（用文字表示，不必画实验装置图）_______________________。

Answer 1

【答案】 CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O 溴单质与甲烷发生了取代反应 用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH明显变小，则表明二者可能发生了取代反应（或溴单质被甲烷气体带走，用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没有明显变化，则表明溴单质可能被甲烷气体带走）

【解析】（1）实验过程中观察到无水CuSO4逐渐变蓝，说明有水生成，澄清石灰水出现浑浊现象，说明有二氧化碳生成，则CH4与CuO反应的化学方程式为CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O；（2）CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，说明溴参加了反应或溴被带走，甲烷为饱和烃，溴单质可能与甲烷发生了取代反应或溴单质被甲烷气体带走，如发生取代反应，必有溴化氢产生。用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH明显变小，则表明二者可能发生了取代反应（或溴单质被甲烷气体带走，用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没有明显变化，则表明溴单质可能被甲烷气体带走）。