Question

【題目】一定質(zhì)量的CH4可與常見物質(zhì)M反應(yīng)，同時放出少量熱量；將所得產(chǎn)物Cu2O與O2反應(yīng)又生成M，同時放出較多熱量。其反應(yīng)原理如下圖所示。下列說法正確的是

A.M中銅元素的質(zhì)量分數(shù)比Cu2O中的高

B.理論上反應(yīng)每生成44gCO2，同時生成18gH2O

C.理論上每16gCH4參與反應(yīng)，最終消耗64gO2

D.過程①可將CH4中的部分能量儲存于Cu2O中

Answer 1

【答案】C

【解析】

如圖所示，CH4與常見物質(zhì)M反應(yīng)生成Cu2O、二氧化碳和水，Cu2O與O2反應(yīng)生成M，則M為CuO，則有：

A、CuO中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為，Cu2O中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為，Cu2O中銅元素的質(zhì)量分數(shù)比CuO中的高，A選項說法不正確，不符合題意；

B、根據(jù)反應(yīng)過程、由元素守恒可知生成物二氧化碳中的碳元素來自于甲烷，水中的氫元素來自于甲烷，44gCO2中碳元素的質(zhì)量為，則參加反應(yīng)的甲烷的質(zhì)量為，設(shè)16g甲烷反應(yīng)生成水的質(zhì)量為，由氫元素守恒則有，解得，因此理論上反應(yīng)每生成44gCO2，同時生成36gH2O，B選項說法不正確，不符合題意；

C、由反應(yīng)過程可知，CH4與常見物質(zhì)CuO反應(yīng)生成Cu2O、二氧化碳和水，反應(yīng)的方程式為，由方程式可知每16份質(zhì)量的甲烷與640份質(zhì)量的氧化銅恰好反應(yīng)，Cu2O與O2反應(yīng)生成CuO，反應(yīng)的方程式為，由方程式可知每32份質(zhì)量的氧氣參與反應(yīng)生成320份質(zhì)量的氧化銅，由兩個反應(yīng)之間的關(guān)系可知理論上每16份質(zhì)量的CH4參與反應(yīng)，最終消耗64份質(zhì)量的O2，即理論上每16gCH4參與反應(yīng)，最終消耗64gO2，C選項說法正確，符合題意；

D、過程①CH4與常見物質(zhì)M反應(yīng)生成Cu2O、二氧化碳和水，該過程釋放能量，可將反應(yīng)物CH4和M中的部分能量儲存于Cu2O、二氧化碳和水中，D選項說法不正確，不符合題意。故選C。