7-1-2-烷烃的性质高一化学下学期课后培优分级练(人教版2019必修第二册)(解析版).docx

第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第2课时 烷烷的性质
培优第一阶——基础过关练
1．（2022·重庆长寿区下学期期末）在一定条件下，下列物质能与甲烷发生取代反应的是
A．浓硫酸 B．氧气
C．氯气 D．酸性高锰酸钾溶液
【答案】C
【解析】A项，甲烷与浓硫酸不反应，不符合题意；B项，甲烷和氧气在点燃条件下发生氧化还原反应，不符合题意；C项，甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，符合题意；D项，甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应，不符合题意。
2．（2022·陕西宝鸡市金台区下学期期末）下列关于甲烷的说法正确的是
A．甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色
B．甲烷分子具有正四面体结构，二氯甲烷有两种同分异构体
C．甲烷无色无味，能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，是矿井的安全威胁之一
D．由在光照条件下CH4能与氯气发生取代反应，可推知CH4能使氯水褪色
【答案】C
【解析】A项，甲烷结构稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色，错误；B项，甲烷分子具有正四面体结构，二氯甲烷只有一种结构，错误；C项，甲烷无色无味，能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，是矿井的安全威胁之一，正确；D项，CH4和氯水不反应，不能使氯水褪色，错误。
3．（2022·北京丰台期中）下列有关烷烃的叙述中，正确的是
A．烷烃分子中，所有的化学键都是极性键
B．分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃
C．正丁烷和异丁烷分子中共价键数目不同
D．烷烃在光照下可与氯气发生取代反应
【答案】D
【解析】A项，烷烃分子中，除甲烷外，其余烷烃均存在C—H极性键和C—C非极性键，错误；B项，烷烃中H原子已经达到饱和，则烷烃不存在类别异构的同分异构体，故分子通式为CnH2n＋2的烃一定是烷烃，错误；C项，正丁烷和异丁烷分子中均存在3个C—C和10个C—H键，即共价键数目均为13，相同，错误；D项，烷烃在光照下可与氯气发生取代反应生成卤代烃和卤化氢，正确。
4．（2022·安徽蚌埠下学期期末）某兴趣小组同学对CH4与Cl2的反应进行探究，对此反应表述的观点不正确的是

A．该反应类型属于取代反应
B．反应的条件是光照
C．反应的生成物中含量最多的是CCl4
D．反应的现象是量筒内气体黄绿色变浅，器壁上有油状液滴，量筒内液面上升
【答案】C
【解析】A项，CH4与Cl2的反应时，氯原子取代甲烷中的氢原子，同时生成氯化氢，属于取代反应，正确；B项，CH4与Cl2反应的条件为光照，正确；C项，CH4与Cl2反应生成HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等，其中含量最多的是HCl，错误；D项，CH4与Cl2反应会生成HCl、CH3Cl气体和CH2Cl2、CHCl3、CCl4等油状液体，同时氯气反应后，量筒内气体黄绿色变浅，液面上升，正确。
5．（2022·江苏宿迁泗阳县下学期期中）取一支大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，进行如图所示的实验。光照一段时间后，试管内液面上升，气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中出现了少量白雾。
下列关于该实验的说法不正确的是

A．氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度
B．试管壁出现了油状液滴，是因为该反应生成了氯化氢
C．试管中的白雾是反应生成的氯化氢气体遇水形成的酸雾
D．由实验过程中产生现象可推知，甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应
【答案】B
【解析】A项，饱和食盐水能降低氯气的溶解度则氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度，说法正确；B项，氯化氢易溶于水，试管壁出现了油状液滴，是因为该反应生成了二氯甲烷、三氯甲烷或四氯化碳，说法错误；C项，氯化氢极易溶于水，试管中的白雾是反应生成的氯化氢气体遇水形成的酸雾，说法正确；D项，由实验过程中产生的现象可推知，产物为氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷或四氯化碳，则甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应，说法正确。
6．（2022·云南保山昌宁县下学期期中）下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是
A．氯气与氢气反应 B．浓硝酸分解
C．甲烷与氧气反应 D．甲烷与氯气反应
【答案】C
【解析】A项，氯气与氢气可在光照或点燃条件下发生化合反应生成氯化氢，不符合题意；B项，浓硝酸具有不稳定性，在光照条件下发生分解反应，生成二氧化氮、氧气和水，不符合题意；C项，甲烷与氧气在点燃的条件下反应，光照条件下不反应，符合题意；D项，光照条件下，氯气与甲烷发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等有机物和氯化氢，不符合题意。
7．（2022·陕西韩城下学期期末）某同学利用如图装置进行甲烷与氯气反应的实验，下列说法正确的是

A．U型管内气体颜色逐渐变深
B．U型管左边液面下降
C．若反应中氯气不足，则只生成一种有机物
D．U型管内有白雾生成，壁上有油状液滴生成
【答案】D
【解析】甲烷与Cl2在光照条件下发生如下四个反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl、CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl、CHCl3＋Cl2 CCl4＋HCl，产物都为无色，HCl易溶于水，CH3Cl为难溶于水的气体，其余氯代烃都呈液态、密度比水大、难溶于水。
A项，从分析中可以看出，随着反应的进行，Cl2的浓度不断减小，所以U型管内气体颜色逐渐变浅，不正确；B项，随着反应的进行，气体的体积不断减小，U型管左边液面不断上升，不正确；C项，不管氯气与甲烷的相对量如何，四个反应都会发生，则4种有机产物都会生成，不正确；D项，反应生成的HCl与水蒸气作用产生盐酸小液滴，CH2Cl2、CHCl3、CCl4都难溶于水，附着在管壁上，所以U型管内有白雾生成，壁上有油状液滴生成，正确。
8．（2022·陕西渭南市白水县下学期期末）实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列说法正确的是

A．试管中发生了取代反应，试管内璧上有油珠产生
B．反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红，说明生成的一氯甲烷具有酸性
C．甲烷和Cl2反应后的产物有4种
D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管
【答案】A
【解析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中HCl和CH3Cl是气体，其他三种均为液体，据此分析作答。
A项，由分析可知，试管中发生了取代反应，试管内璧上有油珠产生，正确；B项，CH3Cl是非电解质，不显酸性，所得的混合气体显酸性的原因是HCl，错误；C项，甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl五种产物，错误；D项，甲烷和氯气的反应是不彻底的，且生成的一氯甲烷为难溶于水的气体，故最终液体不能充满整个试管，错误。
9．（2022·云南保山昌宁县下学期期中）正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为，下列有关说法正确的是
A．正己烷的分子式为C6H12 B．正己烷的一氯代物有4种
C．正己烷与正丁烷互为同系物 D．正己烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色
【答案】C
【解析】A项，正己烷为烷烃，其中只含C、H元素，球棍模型中直径较大的原子为C，直径较小的原子为H，根据球棍模型可知正己烷的分子式为C6H14，错误；B项，正己烷具有对称结构，结构中存在3种不同化学环境的氢原子，因此正己烷的一氯代物有3种，错误；C项，正丁烷的化学式为C4H10，其结构与正己烷相似，二者的化学式相差2个CH2基团，二者互为同系物，正确；D项，正己烷与溴水不发生反应，但溴单质能溶于正己烷中，因此正己烷与溴水混合时，发生萃取而使溴水褪色，错误。
10．下列说法正确的是
A．（2022·陕西渭南市临渭区下学期期末）标准状况下，44.8 L CH3Cl含有的原子数目为NA
B．（2022·云南保山昌宁县下学期期中）烷烃的熔、沸点一般随着分子中碳原子数的增加而升高
C．（2022·山东菏泽下学期期末）1mol CH4与1 mol Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为NA
D．（2022·山东威海下学期期末）1 mol CH4与4 mol Cl2在光照条件下反应可生成1 mol CCl4
【答案】B
【解析】A项，标准状况下，三氯甲烷为液态，无法计算4.48 L三氯甲烷的物质的量和含有的原子数目，错误；B项，烷烃中碳原子数越多相对分子质量越大、熔沸点越高，烷烃的熔、沸点一般随着分子中碳原子数的增加而升高，正确；C项，甲烷和氯气发生反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，因此1 mol CH4 与1 mol Cl2反应生成一氯甲烷的物质的量小于1 mol，分子数小于NA，错误；D项，1 mol CH4与4 mol Cl2在光照条件下反应可生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，物质的量之和为1 mol，错误。
11．（2022·陕西华阴下学期期末）甲烷和氯气反应

（1）CH4与Cl2发生反应的条件是___________。
（2）实验中可观察到的现象有_______(填字母)。
A．试管内壁出现油状液滴 B．饱和食盐水中有少量固体析出

C．试管内液面上升，最终充满试管 D．试管内气体颜色逐渐变深
（3）实验中生成的有机产物有_______种，请写出生成其中一种有机物的化学方程式：_______________________________。
（4）用饱和食盐水而不用水的原因是______________________________________。
【答案】（1）漫射光照射 （2）AB （3）4 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl （4）降低氯气在水中的溶解度
【解析】（1）甲烷与氯气可发生取代反应，其反应的条件为光照；（2）A项，甲烷和氯气发生取代反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是油状液体，试管内壁出现油状液滴，正确；B项，氯化氢极易溶于水，溶液中氯离子浓度增大，使得少量氯化钠固体析出，正确；C项，反应产物中HCl极易溶于水，气体减少，液面上升，但是生成的产物中一氯甲烷是气体不溶于水，且甲烷和氯气的取代反应不能完全进行，液体不会充满试管，错误；D项，甲烷和黄绿色的氯气发生取代反应生成氯化氢和一氯甲烷等，一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳均没有颜色，氯气消耗试管内气体颜色变浅，错误；故答案选AB；（3）甲烷和氯气发生取代反应生成的有机物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。其中生成一氯甲烷的化学方程式为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；（4）用饱和食盐水可有效降低氯气在水中的溶解度，防止氯气溶于水中。

培优第二阶——拓展培优练
12．（2022·辽宁丹东下学期期末）下列烷烃进行一氯取代后，只能生成两种一氯代物的是
A．CH3CH2CH2CH2CH3 B．(CH3)2CHCH2CH3
C．(CH3)3CCH2CH3 D．(CH3)2CHCH(CH3)2
【答案】D
【解析】依据等效氢原理判断各烷烃中的H原子种类，即可知道烷烃的一氯取代物有几种，其中等效氢主要有三种：①同C上的H一样；②同C上的甲基上的H一样；③对称位置上的H一样。
A项，CH3CH2CH2CH2CH3如图所示对称，表明该烷烃有3种H，即，则一氯取代物有3种，错误；B项，(CH3)2CHCH2CH3无对称性，但是有2个同C上的甲基，所以该烷烃有4种H，即，则一氯取代物有4种，错误；C项，(CH3)3CCH2CH3无对称性，但是有3个同C上的甲基，所以该烷烃有3种H，即，则一氯取代物有3种，错误；D项，(CH3)2CHCH(CH3)2如图所示对称，且两边各有2个同C上的甲基，所以该烷烃只有2种H，即，则一氯取代物有2种，正确。
13．（2022·山西运城下学期5月联考）将2 mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成CH3C1、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物，且它们的物质的量依次增大0.1 mol，则参加反应的Cl2的物质的量为
A．3 mol B．4.5 mol C．5.5 mol D．6 mol
【答案】C
【解析】假设反应产生CH3C1的物质的量为x，则n(CH2Cl2)＝(x＋0.1) mol，n(CHCl3)＝(x＋0.2) mol，n(CCl4)＝(x＋0.3) mol，根据C元素守恒可知：x＋(x＋0.1) mol＋(x＋0.2) mol＋(x＋0.3) mol＝2 mol，解得x＝0.35 mol，根据取代反应的特点可知参加反应的Cl2的物质的量n(Cl2)＝0.35 mol×1＋0.45 mol×2＋0.55 mol×3＋0.65 mol×4＝5.5 mol，故合理选项是C项。
14．（2022·山东滕州下学期期中）在光照条件下，CH4与Cl2能发生取代反应。使1 mol CH4与Cl2反应，待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝3∶2∶1∶4，则消耗的Cl2的物质的量为
A．1.0 mol B．1.8 mol
C．2.2 mol D．2.6 mol
【答案】D
【解析】在光照条件下，1 mol CH4与Cl2能发生取代反应，得四种有机取代产物的物质的量之比n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝3∶2∶1∶4，由碳原子守恒可知：n(CH3Cl)＋n(CH2Cl2)＋nCHCl3)＋n(CCl4)＝1 mol，设CHCl3物质的量为x，则有：3x＋3x＋x＋4x＝1 mol，x＝0.1 mol，所以n(CH3Cl)＝0.3 mol，n(CH2Cl2)＝0.2 mol，n(CHCl3)＝0.1 mol，n(CCl4)＝0.4 mol，该四种取代物中取代的n(H)＝n(Cl)＝0.3 mol×1＋0.2 mol×2＋0.1 mol×3＋0.4 mol×4＝2.6 mol，根据取代反应的特点可知，取代1mo lH原子，消耗1 mol Cl2，则消耗的n(Cl2)＝n(H)＝2.6 mol，D项正确。
15．（2022·山东滕州下学期期中）常温下，1 mol某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下完全取代需要消耗6 mol Cl2，则下列判断正确的是
A．该烷烃的四氯代物有2种
B．反应所生成的有机产物能直接与AgNO3溶液反应
C．该烷烃的分子式为C5H12
D．反应容器中，有机产物中的一氯代物所占的物质的量分数最大
【答案】A
【解析】1 mol某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下完全取代需要消耗6 mol Cl2，则该烷烃分子含6个H，为CH3CH3。
A项，CH3CH3的二氯代物与四氯代物的数目相等，均为2种，正确；B项，氯代烃在水中不能电离出氯离子，不能直接与硝酸银溶液反应生成沉淀，错误；C项，根据Cl2与烷烃发生取代反应的特点可知，一个氯气分子取代一个氢原子，因此取代消耗6 mol Cl2，则该烷烃含有6个氢原子，该烷烃为乙烷，错误；D项，取代反应进行的程度不同，各有机产物所占的比例不同，错误。
16．（2022·陕西宝鸡陈仓区下学期期末）甲烷的综合利用是各国科学家研究的重要课题。回答下列问题：
（1）天然气的主要成分是甲烷，甲烷的结构式为_____________，甲烷的空间构型为_____________。
（2）验证甲烷和氯气发生取代反应的条件，实验装置如图所示：

①装置A、B中的实验现象分别为______________________、____________
②写出甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式：___________________________。
③若将2 mol CH4与一定量的Cl2反应，得到等物质的量的4种取代物，则消耗Cl2的物质的量为__________。
【答案】（1） 正四面体 （2）①A试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁上有油状液产生，液面上有少量白雾出现 B试管中没有明显现象 ②CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl ③5 mol
【解析】（1）甲烷的结构式为；甲烷的空间构型为正四面体；（2）①装置A内CH4与Cl2在漫射日光作用下发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等难溶于水的物质，A试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁上有油状液产生，液面上有少量白雾出现；B中试管被黑色纸套包裹，CH4与Cl2不会反应，B试管中没有明显现象；②甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式为：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；③若将2 mol CH4与一定量的Cl2反应，得到等物质的量的4种取代物，则CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分别为0.5 mol，根据CH3Cl～Cl2、CH2Cl2～2Cl2、CHCl3～3Cl2、CCl4～4Cl2则消耗Cl2的物质的量为0.5＋0.5×2＋0.5×3＋0.5×4＝5 mol。
17．（2022·陕西西安莲湖区下学期期中）烷烃是重要的化工原料和能源物资。
（1）下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中最能反映其真实存在情况的是_______(填字母)。
A． B． C． D．
（2）某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应：

①实验中可观察到的现象有_______(填字母)。
A．试管内液面上升，最终充满试管 B．试管内气体颜色逐渐变深
C．试管内壁出现油状液滴 D．试管内有少量白雾生成
②用饱和食盐水而不用水的原因是__________________________________。
③请写出生成一氯甲烷的化学反应方程式：_______________
（3）某链状烷烃的相对分子质量为114，该烷烃的分子式为________________。
（4）有机物C2H6O、C2H5Cl、CH3CH＝CH2、C5H12中，与甲烷互为同系物的是________。
【答案】（1）D （2）①CD ②降低Cl2在水中的溶解度 ③CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl （3）C8H18 （4）C5H12
【解析】（1）填充模型既能体现原子的相对大小又能体现空间构型，所以最能反映其真实存在情况的是D；（2）①A项，甲烷和氯气发生取代反应的产物中含有难溶于水的气体一氯甲烷，所以液体不能充满试管，错误；B项，氯气和甲烷发生取代反应，氯气的量减少，所以试管内气体颜色逐渐变浅，错误；C项，甲烷和氯气发生取代反应，产物中有难溶于水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳液体，试管内壁出现油状液滴，正确；D项，氯气和甲烷发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，试管内有少量白雾生成，正确；选CD；②氯气在饱和食盐水的溶解度小，用饱和食盐水而不用水的原因降低Cl2在水中的溶解度；③氯气和甲烷发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，反应的化学反应方程式为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；（3）烷烃的通式为CnH2n＋2，某链状烷烃的相对分子质量为114，则14n＋2＝114，n＝8，该烷烃的分子式为C8H18；（4）C5H12与甲烷都属于烷烃，结构相似，分子组成相差4个CH2，C5H12与甲烷互为同系物。
18．（2022·山西运城下学期5月联考）某同学探究甲烷与氧化剂反应，设计如下实验。已知碳化铝(Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷。

实验现象：溴水不褪色，无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊。回答下列问题：
（1）写出碳化铝与稀硫酸反应的化学方程式：___________________________________。
（2）加入药品前，应先进行的一步操作是_______________。
（3）经测定，甲烷与氧化铜反应时每消耗1 mol甲烷转移电子7 mol，写出实验时硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：_
（4）下列对实验中的有关现象与结论叙述都正确的是__________(填字母)。
A．甲烷不能与溴水反应，推知甲烷不能与卤素单质反应
B．酸性高锰酸钾溶液不褪色，结论是通常条件下甲烷不能与强氧化剂反应
C．硬质玻璃管中黑色粉末无颜色变化，结论是甲烷不与氧化铜反应
D．硬质玻璃管中黑色粉末变红色，推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳
（5）集气瓶中排水法收集到的气体是___________。
（6）甲烷是一种重要的化工原料和新型燃料。写出用氢氧化钾溶液作电解质时甲烷燃料电池的正极电极反应式：___
【答案】（1）Al4C3＋6H2SO4＝2Al2(SO4)3＋3CH4↑ （2）检查装置气密性 （3）2CH4＋7CuO7Cu＋CO＋CO2＋4H2O （4）B （5）CO(或CO、CH4) （6）O2＋4e－＋2H2O＝4OH－
【解析】对于有气体参加或生成的反应，在组装好仪器后，首先要检查装置的气密性，然后加入药品进行实验。在A中碳化铝(Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷，氢氧化铝与硫酸发生复分解反应，产生硫酸铝和水。溴水、酸性KMnO4溶液不褪色，证明CH4性质稳定；然后通过盛有浓硫酸的洗气瓶，作用是干燥CH4便于检验CH4与CuO在硬质玻璃管中反应是否产生H2O。在硬质玻璃管中CuO与CH4发生反应：2CH4＋7CuO7Cu＋CO＋CO2＋4H2O。看到无水硫酸铜变蓝色，证明反应产生了水；澄清石灰水变浑浊，证明反应产生了CO2气体；CO气体有毒，不能排入大气，可根据CO不溶于水，用排水方法进行收集。
（1）碳化铝(Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷，碳化铝与硫酸反应可理解为碳化铝(Al4C3)与水反应，产物再和硫酸反应，所以产物为硫酸铝和甲烷，反应方程式为：Al4C3＋6H2SO4＝2Al2(SO4)3＋3CH4↑；（2）该装置中要制取气体，并验证其性质，加入药品前，应先进行的一步操作是检查装置的气密性；（3）甲烷中碳元素化合价为－4价，甲烷与氧化铜反应，碳元素化合价升高，甲烷与氧化铜反应，1 mol CH4失去7 mol电子，则2 mol CH4失去14 mol电子，会反应消耗7 mol CuO，故CH4和CuO反应的物质的量之比2∶7，根据原子守恒、电子守恒，可得硬质玻璃管中可能发生的化学方程式为：2CH4＋7CuO7Cu＋CO＋CO2＋4H2O；（4）A项，甲烷不能与溴水反应，但甲烷能与卤素单质发生取代反应，错误；B项，由于酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，甲烷不能使其褪色，说明在通常条件下，甲烷与强氧化剂不能发生反应，正确；C项，甲烷能与氧化铜反应，当少量甲烷参加反应，硬质试管里为大量黑色粉末氧化铜和少量铜的混合物，也可能为氧化亚铜，现象是黑色固体粉末无明显颜色变化，不能由此得出甲烷不与氧化铜反应的结论，错误；D项，氧化铜与甲烷反应生成水和二氧化碳、一氧化碳，硬质试管里黑色粉末也能变红色，因此不能说明二者反应只生成水和二氧化碳，错误；故合理选项是B项；（5）在装置A中制取的CH4在硬质玻璃管中发生反应：2CH4＋7CuO7Cu＋CO＋CO2＋4H2O，反应产生的CO2与澄清石灰水发生反应产生CaCO3沉淀，未反应的CH4及反应产生的CO气体不能溶解，被用排水的方法收集在集气瓶中，故集气瓶中排水法收集到的气体是CH4、CO；（6）甲烷是一种重要的化工原料和新型燃料。在用氢氧化钾溶液作电解质时，在甲烷燃料电池中，通入甲烷的电极为负极，甲烷失去电子变为K2CO3，通入O2的电极为正极，正极上O2得到电子被还原产生OH－，故该燃料电池的正极电极反应式：O2＋4e－＋2H2O＝4OH－。