题目内容
【题目】天然气作为燃料已进入千家万户,天然气属于_____(可再生或不可再生)能源,天然气主要成分甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式是_______.如果它不完全燃烧会生成什么物质呢?某研究性学习小组对此展开探究:
【提出猜想】生成物中一定有_________(填化学式),可能有CO2和CO.
【实验探究】该小组同学将燃烧生成的混合气体依次通过如图所示装置,验证猜想.
【现象与结论】(1)观察到A中__________,证明混合气体中有CO2.
(2)C中浓硫酸的作用是________.
(3)观察到D中粉末由黑色变成________色,证明混合气体中有CO,该反应的化学方程式为_________.
【交流与讨论】(4)小武认为:从E装置中澄清石灰水变浑浊也能推断出混合气体中有一氧化碳,那么B中NaOH溶液的作用是______,发生反应的方程式是________.为了得到更可靠的结论,同学们建议在B、C之间连接一个与A相同的装置,则该装置的作用是________.
(5)小文则提出:从环保的角度看,此装置有一个不足之处,你认为是_______.
【解释与应用】(6)日常生活中厨房里的燃气不完全燃烧也会产生CO,人吸入较多CO会发生中毒,中毒的原理是CO与人体血液中_______结合使它失去输氧功能,因此厨房里要注意经常开窗通风透气,防止发生中毒事故.
【答案】 不可再生 CH4+2O2CO2+2H2O H2O 变浑浊 干燥气体或吸收水分 紫红或红 CuO+COCu+CO2 除去或吸收CO2 CO2 + 2NaOHNa2CO3 + H2O 检验或确认CO2已经除尽 没有处理尾气,会污染空气 血红蛋白
【解析】天然气属于不可再生能源;天然气与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水,反应方程式为CH4+2O2CO2+2H2O;甲烷是由碳元素和氢元素组成的,故与氧气反应后,一定有H2O生成,可能有一氧化碳或二氧化碳生成;
(1)实验结论是由二氧化碳,故二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,故现象为变浑浊;
(2)混合气体经过氢氧化钠溶液后可能有水蒸气带出,故C中浓硫酸的作用是干燥气体或吸收水分.
(3)当观察到D中粉末由黑色变成红色,证明混合气体中有CO,该反应的化学方程式为CuO+COCu+CO2.
(4)B中NaOH溶液的作用是除去或吸收CO2,以防止干扰E中的实验现象;B中的氢氧化钠与混合气体中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应方程式为CO2 + 2NaOHNa2CO3 + H2O;在B、C之间连接一个与A相同的装置,可以进一步检验或确认CO2已经除尽;
(5)一氧化碳是有毒的气体,故有一氧化碳参加反应的装置,需要加装处理尾气装置,防止污染空气;
(6)一氧化碳易与血红蛋白结合,不易分离,故使血红蛋白失去了载氧的功能;