Question

【題目】達(dá)州盛產(chǎn)天然氣，有“中國(guó)氣都”之稱的美譽(yù)．天然氣的主要成分是甲烷（CH4），我校化學(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 NH3CO2 H2O；丁 CO2 CO H2O．

你認(rèn)為 丙同學(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中紅色粉末變成黑色，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、中紅色粉末變成黑色的化學(xué)方程式：

反思與交流：為避免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

【答案】【猜想與假設(shè)】化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變而反應(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；Fe2O3+3C2Fe+3CO2；

【反思與交流】氧氣充足．

【解析】【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(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．