Question

天然氣的主要成分是甲烷（CH₄），化學(xué)興趣小組的同學(xué)對甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，請你參與：
【提出問題】：甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)？
【查閱資料】：含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO₂，不完全燃燒生成CO；無水CuSO4遇水變藍．
【猜想與假設(shè)】：甲 CO₂  H₂O；           乙 CO  H₂O；
              丙 NH₃  CO₂  H₂O；      丁 CO₂ CO  H₂O．
【實驗探究】：為了驗證上述猜想與假設(shè)，將甲烷與一定量的O₂燃燒，產(chǎn)物依次通過下列裝置：

（1）A、B裝置的順序能否顛倒？（填“能“或“否”）

 

．
（2）實驗中應(yīng)當(dāng)選用純凈O₂還是用空氣？

 

原因是

 

．
（3）若丁同學(xué)猜想成立，則實驗中除了觀察到C中的紅色粉未變成黑色外，還能看到

 

．
（4）有同學(xué)認(rèn)為該套裝置不夠完善，你認(rèn)為可以改進的地方是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗與除雜方法

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)顛倒后的后果考慮；
（2）根據(jù)空氣與純凈氧氣的區(qū)別考慮；
（3）根據(jù)CO₂、CO、H₂O三種物質(zhì)的檢驗分析出氣體成分；
（4）根據(jù)有二氧化碳時證明一氧化碳要先將二氧化碳除去．

解答：解：（1）如果順序顛倒，由于石灰水中有水，就不能證明混合氣體中是否有水；
（2）由于空氣中含有水分和二氧化碳，用空氣就無法驗證混合氣體中是否含有水和二氧化碳，因為到底是混合氣體中的水和二氧化碳，還是空氣中的水和二氧化碳，無法確定；
（3）若丁同學(xué)猜想成立，有CO₂、CO、H₂O三種物質(zhì)，A中無水CuSO₄變藍說明混合氣體中有水，B中石灰水變渾濁說明混合氣體中含有二氧化碳，B中石灰水有兩個作用：驗證二氧化碳的存在，除去二氧化碳；D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色說明具有還原性氣體，且與氧化鐵反應(yīng)能生成二氧化碳，所以說明混合氣體中含有一氧化碳；
（4）由于要證明一氧化碳與三氧化二鐵反應(yīng)生成的二氧化碳，所以需要先將原氣體中的二氧化碳除去，所以在BC之間添加一個除去二氧化碳的裝置．
故答案為：（1）否                        
（2）純凈O₂；空氣中含有CO₂和H₂O干擾對產(chǎn)物的鑒別
（3）A中無水CuSO₄變藍，B、D中澄清石灰水變渾濁；
（4）在BC之間添加一個除去二氧化碳的裝置

點評：解答本題的關(guān)鍵是要知道無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{色說明有水生成，能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳，還要知道一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳．