Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為了驗(yàn)證CH4是否具有還原性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到無(wú)水CuSO4逐漸變藍(lán)，澄清石灰水出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，則CH4與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________；

（2）研究小組將CH4通入溴水時(shí)，發(fā)現(xiàn)溴水逐漸褪色，你認(rèn)為原因可能是___________________；請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明你的結(jié)論（用文字表示，不必畫(huà)實(shí)驗(yàn)裝置圖）_______________________。

Answer 1

【答案】 CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O 溴單質(zhì)與甲烷發(fā)生了取代反應(yīng) 用pH試紙檢驗(yàn)反應(yīng)前后溶液的pH，如果pH明顯變小，則表明二者可能發(fā)生了取代反應(yīng)（或溴單質(zhì)被甲烷氣體帶走，用pH試紙檢驗(yàn)反應(yīng)前后溶液的pH，如果pH沒(méi)有明顯變化，則表明溴單質(zhì)可能被甲烷氣體帶走）

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到無(wú)水CuSO4逐漸變藍(lán)，說(shuō)明有水生成，澄清石灰水出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，說(shuō)明有二氧化碳生成，則CH4與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O；（2）CH4通入溴水時(shí)，發(fā)現(xiàn)溴水逐漸褪色，說(shuō)明溴參加了反應(yīng)或溴被帶走，甲烷為飽和烴，溴單質(zhì)可能與甲烷發(fā)生了取代反應(yīng)或溴單質(zhì)被甲烷氣體帶走，如發(fā)生取代反應(yīng)，必有溴化氫產(chǎn)生。用pH試紙檢驗(yàn)反應(yīng)前后溶液的pH，如果pH明顯變小，則表明二者可能發(fā)生了取代反應(yīng)（或溴單質(zhì)被甲烷氣體帶走，用pH試紙檢驗(yàn)反應(yīng)前后溶液的pH，如果pH沒(méi)有明顯變化，則表明溴單質(zhì)可能被甲烷氣體帶走）。