Question

天然氣的主要成分是甲烷（CH₄），我校化學興趣小組的同學對甲烷燃燒的產(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】甲 CO₂、H₂O；              乙 CO、H₂O；
丙 NH₃、CO₂、H₂O；         丁 CO₂、CO、H₂O
你認為

 

同學的猜想是錯誤的，理由是

 

．
【實驗探究】為了驗證上述猜想與假設，將甲烷在一定量的O₂中燃燒的產(chǎn)物依次通過如圖裝置：
（1）若實驗中觀察到A中無水CuSO₄變藍，B、E中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色，由此推斷

 

 同學猜想成立，請寫出甲烷在此時燃燒的化學方程式

 

．
（2）A、B裝置的順序能否顛倒

 

（填“能”或“不能”），B、C裝置的作用是

 

；
【反思與交流】為避免有毒的CO污染環(huán)境，所以含碳元素的物質(zhì)燃燒必須滿足的條件是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【猜想與假設】化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類和個數(shù)不變；
【實驗探究】
（1）無水硫酸銅是白色的，能和水反應生成藍色的五水硫酸銅，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，一氧化碳能和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳；
（2）氣體通過溶液時，能夠帶出水蒸氣，氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳，氫氧化鈉和二氧化碳反應能生成碳酸鈉和水；
【反思與交流】
要使燃料充分燃燒，必需有充足的氧氣．

解答：解：【猜想與假設】
甲烷燃燒不能生成氨氣，因為反應物中不含有氮元素，所以不可能生成含有氮元素的氨氣．
故填：丙；化學反應前后元素的種類不變． 
【實驗探究】
（1）實驗中觀察到A中無水CuSO₄變藍，說明甲烷燃燒生成了水；B中澄清石灰水變渾濁，說明甲烷燃燒生成了二氧化碳；E中澄清石灰水變渾濁，D中紅色粉末變成黑色，說明甲烷燃燒生成了一氧化碳，由此可知，因為燃燒生成了一氧化碳、二氧化碳和水，丁同學的猜想成立；甲烷在此時燃燒的化學方程式為：4CH₄+7O₂

點燃  .

2CO₂+2CO+8H₂O．   
故填：��；4CH₄+7O₂

點燃  .

2CO₂+2CO+8H₂O．    
（2）如果A、B裝置的順序顛倒，則混合氣體從B中出來后，會帶上水蒸氣，再通過A裝置時，如果無水硫酸銅變藍色，使硫酸銅變藍色的水可能是甲烷燃燒產(chǎn)生的，也可能是從石灰水中揮發(fā)出來的，也可能是二者都有，這樣就影響了水的鑒別．B裝置的作用檢驗甲烷燃燒生成了二氧化碳，C裝置中氫氧化鈉溶液的作用是除去二氧化碳，以免對一氧化碳的鑒別造成干擾．
故填：不能；B裝置檢驗甲烷燃燒生成了二氧化碳，C裝置除去二氧化碳，以免對一氧化碳的鑒別造成干擾．   
【反思與交流】當氧氣充足時，含碳元素的物質(zhì)完全燃燒能生成二氧化碳，不能生成一氧化碳．
故填：有充足的氧氣．

點評：含有碳元素的物質(zhì)燃燒時，如果燃燒充分，生成二氧化碳，如果燃燒不充分，會生成一氧化碳，這樣不僅浪費燃料，還會污染環(huán)境．