甲烷(CH4)氣體難溶于水,不與濃硫酸、硫酸銅、堿石灰(氫氧化鈉和氧化鈣的固體混合物)、澄清石灰水等起反應。甲烷具有還原性,在加熱條件下與氧化銅發(fā)生反應,生成銅、水和二氧化碳。某化學小組為驗證甲烷的組成并測定CuO粉末中CuO的質量分數(shù),設計了如圖所示實驗。該實驗裝置氣密性良好,實驗中所用試劑均足量。
已知:白色無水CuSO4固體遇水會變藍色。裝置C、D、E中分別盛有白色無水CuSO4固體、堿石灰、澄清石灰水。
一、實驗步驟:
Ⅰ.稱取10.0g含有銅粉的CuO粉末
Ⅱ.通入甲烷氣體
Ⅲ.點燃酒精燈加熱,充分反應后,停止加熱
Ⅳ.繼續(xù)通甲烷至玻璃管冷卻
二、有關現(xiàn)象:
①A中黑色固體變紅色;②C中未見變藍色;③E中未見出現(xiàn)渾濁。
三、有關數(shù)據(jù):
|
A中玻璃管及 物質總質量/g |
B裝置及物質 總質量/g |
D裝置及物質 總質量/g |
反應前 |
110.0 |
132.0 |
130.0 |
反應后 |
108.4 |
132.9 |
131.1 |
請回答下列問題:
(1)實驗室若用無水醋酸鈉固體和堿石灰混合加熱制取甲烷,則發(fā)生裝置類型與
B
B
(填序號)相同。
A.用石灰石與稀鹽酸制二氧化碳
B.用高錳酸鉀制氧氣
(2)裝置B中的試劑應選用
C
C
(填序號)。
A.澄清石灰水
B.氫氧化鈉濃溶液
C.濃硫酸
(3)甲烷還原氧化銅的化學方程式為
。
(4)含有銅粉的CuO粉末中CuO的質量分數(shù)為
80%
80%
。
(5)若實驗中CuO未完全反應,則根據(jù)實驗數(shù)據(jù)測得的甲烷中碳、氫元素質量比值與實際值相比
不變
不變
。(填“偏大”、“偏小”或“不變”)