Question

天然氣的主要成分是甲烷（CH₄），某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，請(qǐng)你參與：
【提出問(wèn)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(wú)水CuSO₄遇水變藍(lán)．
【猜想與假設(shè)】：甲：CO₂、H₂O；           乙：CO、H₂O；
丙：NH₃、CO₂、H₂O；    �。篊O₂、CO、H₂O．
你認(rèn)為

 

同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的，理由是

 

．
【實(shí)驗(yàn)探究】：為了驗(yàn)證上述猜想與假設(shè)，將甲烷在一定量的O₂中燃燒的產(chǎn)物依次通過(guò)下列裝置：

（1）A、B裝置的順序能否顛倒？（填“能”或“否”）

 

；
（2）實(shí)驗(yàn)中用純凈O₂而不用空氣的原因是

 

；
（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無(wú)水CuSO₄變藍(lán)，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中黑色粉末變成紅色，由此推斷

 

同學(xué)猜想成立；
（4）請(qǐng)寫(xiě)出B中澄清石灰水變渾濁、C中黑色粉末變成紅色的化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

、

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,一氧化碳的化學(xué)性質(zhì),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：【猜想與假設(shè)】：根據(jù)質(zhì)量守恒定律考慮；（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)無(wú)水CuSO₄變藍(lán)，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色分析出氣體成分；（4）根據(jù)方程式的寫(xiě)法考慮．

解答：解：【猜想與假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，反應(yīng)物中是甲烷和氧氣，不含有氮元素，生成物中不可能生成氨氣，所以丙假設(shè)錯(cuò)誤；
（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(wú)法驗(yàn)證混合氣體中是否含有水和二氧化碳，因?yàn)榈降资腔旌蠚怏w中的水和二氧化碳，還是空氣中的水和二氧化碳，無(wú)法確定；
（3）A中無(wú)水CuSO₄變藍(lán)說(shuō)明混合氣體中有水，B中石灰水變渾濁說(shuō)明混合氣體中含有二氧化碳，B中石灰水有兩個(gè)作用：驗(yàn)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(shuō)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(shuō)明混合氣體中含有一氧化碳；
（4）B中澄清石灰水變渾濁的反應(yīng)物是氫氧化鈣和二氧化碳，生成物是碳酸鈣沉淀和水，碳酸鈣后面標(biāo)上沉淀符號(hào)；C中紅色粉末變成黑色的反應(yīng)物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，用得失氧進(jìn)行配平，反應(yīng)條件是高溫，寫(xiě)在等號(hào)的上邊．由于可燃物不完全燃燒能生成一氧化碳，污染環(huán)境，所以要讓可燃物完全燃燒，所以需要充足的氧氣．
故答案為：【猜想與假設(shè)】丙                           
化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變而反應(yīng)前不含氮元素，生成物中不可能生成氨氣
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）否                        
（2）空氣中含有CO₂和H₂O（干擾對(duì)產(chǎn)物的鑒別）
（3）丁                                   
（4）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O    CuO+CO 

△   .

Cu+CO₂

點(diǎn)評(píng)：解答本題的關(guān)鍵是要知道無(wú)水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色說(shuō)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銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳．