Question

达州盛产天然气，有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲烷(CH₄)，我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣。请你参与：提出问题：甲烷燃烧后生成哪些物质？
查阅资料：含碳元素的物质完全燃烧生成C0₂，不完全燃烧生成CO；无水CuS0₄遇水变蓝。
猜想与假设：甲：CO₂  H₂O；
乙：CO  H₂O；
丙：NH₃  CO₂  H₂O；
丁：CO₂  CO  H₂O。你认为­­­__________同学的猜想是错误的，理由是________   ________  ____。
实验探究：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的0₂中燃烧的产物依次通过下列装置：（无水硫酸铜能吸收水蒸气，吸水后由白色变蓝色）

（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”）__________________。­
（2）实验中用纯净O₂而不用空气的原因是_____________________________。
（3）实验中观察到A中无水CuSO₄变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断__________同学猜想成立。
反思与交流：为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是_______________________________。

Answer 1

猜想与假设：丙  质量恒定律或化学反应前后元素的种类不变
实验探究：（1）否  （2）空气中含有CO₂和H₂O(干扰对产物的鉴别) （3）丁 反思与交流：氧气充足

试题分析：因为甲烷和氧气中都不含有氮元素，所以根据化学反应前后元素的种类不变可知丙的猜想是错误的；石灰水中有水，气体经过石灰水会带出一部分水蒸气，对甲烷燃烧的产物的鉴别会造成影响所以装置AB不能颠倒；因为空气中含有CO₂和H₂O会干扰甲烷燃烧产物的鉴别，所以实验使用纯氧气而不使用空气；实验中观察到A中无水CuS0₄变蓝，说明甲烷燃烧的产物中有水，B中澄清石灰水变浑浊，说明原混合气体中含有二氧化碳，D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，说明原混合气体中含有一氧化，故丁同学的猜想成立；一氧化碳是由可燃物不完全燃烧引起的，所以当加入充足的氧气，使燃料完全燃烧就不会产生一氧化碳了。