Question

（10分）天然氣的主要成分是甲烷（CH4)，某校化學(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(lán)。

【猜想與假設(shè)】：甲：CO2 、H2O ； 乙： CO、H2O；

丙： NH3 、CO2 、H2O； �。� CO2 、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）請寫出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

【猜想與假設(shè)】：丙 ； 質(zhì)量守恒定律或化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變或反應(yīng)前不含氮元素；

【實(shí)驗(yàn)探究】：（1）否 （2）空氣中含有CO2 和H2O，干擾對產(chǎn)物的鑒別；

(3) 丁 (4) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CuO + CO △Cu + CO2

【解析】

試題分析：【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，無法確定；

（3）A中無水CuSO4變藍(lán)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(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）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；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，寫在等號的上邊．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．

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量；常見氣體的檢驗(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；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式