题目内容
【题目】某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,设计实验探究:
(提出问题)甲烷燃烧后生成哪些物质?
(查阅资料)①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色;③CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人中毒缺氧。
猜想与假设)猜想一:CO2、H2O;猜想二:CO、H2O;猜想三:CO2、CO、H2O
(实验探究)将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证:
(1)实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红棕色粉末变成黑色,由此推断猜想_____成立。
(2)实验过程中B装置的作用是_____;该反应的化学方程式是_____。
(3)D装置中发生反应的化学方程式是_____。
(4)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是_____。
(反思与交流)日常生活中,使用含碳燃料一定要注意通风,防止_____中毒。
【答案】三 检验二氧化碳 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 避免空气中含有的二氧化碳和水的干扰(只说出二氧化碳也可给分) 一氧化碳(或CO)
【解析】
(1)A中白色无水硫酸铜粉末变蓝色,说明产生了水,水使无水硫酸铜变蓝;B、E中澄清石灰水变浑浊,说明产生了二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊;D中红棕色粉末变为黑色,说明产生了一氧化碳,一氧化碳将氧化铁还原成铁,故可知反应产生了H2O、CO2和CO,故猜想三正确;
(2)二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀使澄清石灰水变浑浊,故B装置的作用是检验二氧化碳;反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)D装置中,氧化铁在高温下与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(4)空气中含有二氧化碳和水,只用纯氧可以避免空气中含有的二氧化碳和水的干扰;
一氧化碳有毒,而且无色无味,不易被察觉,故日常生活中使用含碳燃料一定要注意通风。