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CO2.不完全燃烧生成CO,无水CuSO4遇水变蓝.[猜想与假设]:甲 CO2 H2O,乙 CO H2O,丙 NH3CO2 H2O,丁 CO2 CO H2O. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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CO₂，不完全燃烧生成CO；无水CuSO₄遇水变蓝。
【猜想与假设】：甲 CO₂ H₂O；乙 CO H₂O；丙 NH₃CO₂ 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O₂中燃烧的产物依次通过如图所示装置：

（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。
（4）请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中红色粉末变成黑色的化学方程式：                 、_______________________________________________。
【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        。

【猜想与假设】丙化学反应前后元素的种类不变而反应前不含氮元素，生成物中不可能生成氨气
【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
（4）CO₂+Ca(OH)₂＝CaCO₃↓+H₂O Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂
【反思与交流】氧气充足

解析试题分析：【猜想与假设】根据质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变，反应物中是甲烷和氧气，不含有氮元素，生成物中不可能生成氨气，所以丙假设错误；
（1）如果顺序颠倒，由于石灰水中有水，就不能证明混合气体中是否有水；
（2）由于空气中含有水分和二氧化碳，用空气就无法验证混合气体中是否含有水和二氧化碳，因为到底是混合气体中的水和二氧化碳，还是空气中的水和二氧化碳，无法确定；
（3）A中无水CuSO₄变蓝说明混合气体中有水，B中石灰水变浑浊说明混合气体中含有二氧化碳，B中石灰水有两个作用：验证二氧化碳的存在，除去二氧化碳；D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色说明具有还原性气体，且与氧化铁反应能生成二氧化碳，所以说明混合气体中含有一氧化碳；
（4）B中澄清石灰水变浑浊的反应物是氢氧化钙和二氧化碳，生成物是碳酸钙沉淀和水，碳酸钙后面标上沉淀符号；C中红色粉末变成黑色的反应物是一氧化碳和氧化铁，生成物是铁和二氧化碳，用得失氧进行配平，反应条件是高温，写在等号的上边．由于可燃物不完全燃烧能生成一氧化碳，污染环境，所以要让可燃物完全燃烧，所以需要充足的氧气。
考点：考查实验探究物质的组成成分以及含量；常见气体的检验与除杂方法；一氧化碳的化学性质；质量守恒定律及其应用；化学方程式书写

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相关题目

小明、小华、小林和小军四位位同学利用下图所示装置在实验室制取O₂和CO₂，并对它们的有关性质进行研究，请回答下列问题。

（1）小明同学用KMnO₄固体制取O₂，应选用上图中的装置（填编号），该反应的化学方程式为；该反应的基本反应类型__________当O₂收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是__________
（2）小华同学用浓HCl（具有挥发性）与大理石在C装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是（填序号）。
a.产生的CO₂直接使石蕊试液变红
b.产生的CO₂与H₂O反应生成H₂CO₃，使石蕊试液变红
c.挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红
（3）小林同学用A装置制取氢气，他需要做的改动是__________________，点燃氢气前一定要_______________________。写出氢气燃烧的化学方程式__________________。
（4）小军也用A装置制取氧气，分别倒入适量的6%、15%的双氧水，再加入等量的MnO₂，各收集一集气瓶气体，发现浓度大的先收集满。由此可以得出，其它条件相同时，化学反应速率与反应浓度的关系是__________________。

用来测定空气成分的方法有很多，课本上就是用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程有：
①点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧；
②将集气瓶容积划分五份，并做好标记，
③待冷却至室温后，打开弹簧夹，观察现象。
试回答以下问题：
（1）将实验过程正确排序：
（2）整个实验过程中，看见的现象主要有：                   ；
（3）写出红磷燃烧的化学反应式
（4）此实验成功的关键有：
①红磷要足量
②导管内要注满水
③要冷却到室温后再打开弹簧夹，
还有最关键的一点是
（5）有人认为预先在集气瓶中装入一定量的水更好，这样做的目的是
（6）还有人认为可以用如图所示装置来测定。在一个具有刻度和可以左右滑动的玻璃容器里放一粒白磷（适量）（白磷燃烧所需最低温度为40℃），将玻璃容器固定好，放在盛有80℃热水的烧杯上。如图所示，试回答：

①实验一开始，可以看见活塞向    （填“左”还是“右” ）移动，原因是                               。
②实验结束并恢复到常温后，活塞应该停在刻度    处。
（7）两个实验均可得出的重要结论是

学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢（H₂O₂）分解的催化剂后，想再探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂．请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白．
【提出问题】Al₂O₃能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？
【作出猜想】Al₂O₃能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一		有少量气泡木条不复燃	常温下过氧化氢溶液分解速率很慢．
实验二	在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al₂O₃，然后将带火星的木条伸入试管中	产生大量的气泡木条复燃

【得出结论】Al₂O₃能加快过氧化氢的分解速率，故Al₂O₃能作过氧化氢分解的催化剂．
【反思提高】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明Al₂O₃能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验三：
实验三：
【实验目的】探究                                                。
【实验步骤】①准确称量Al₂O₃（少量）的质量；
②完成实验二；
③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，           ，称量；
④对比反应前后Al₂O₃的质量．
【交流讨论】如果Al₂O₃在反应前后质量不变，则说明Al₂O₃可以作过氧化氢分解的催化剂．
【提出新的问题】但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验四：
实验四的目的是探究                               。

实验室有一瓶保管不当的试剂（如图1），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂．小欣和小芳同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。

（1）这瓶试剂可能是什么溶液呢？
（2）根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是（填字母代号）。
A．酸 B．碱 C．盐
（3）Ⅰ．实验员说，这瓶试剂可能是NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃，并提示：Na₂CO₃、NaHCO₃的水溶液均显碱性。
Ⅱ．查阅资料：室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下：

物质	NaCl	NaOH	Na₂CO₃	NaHCO₃
溶解度g	36	109	215	9.6

得出结论：
小欣根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是（填写物质名称）。
设计并实验：
请你设计实验确定这瓶试剂的名称，并完成以下实验报告。

实验步骤	实验现象与结论

如图所示，某兴趣小组同学在进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸，一会儿发现由于忘记了滴加酚酞指示剂，因而无法确定稀硫酸与氢氧化钠是否恰好完全反应．
小明说：溶质只有硫酸钠；小刚说：溶质除了硫酸钠外还有硫酸；小丽想了想，觉得还有另外一种可能：除了硫酸钠外还有          ．
为了证明大家的猜想，小明从烧杯中取出少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到酚酞试液不变色．于是小明和小刚说小丽的猜想是不正确．
（1）你认为小明和小刚得出的结论是否正确             （填“是”或“否”），理由是        ；
（2）为了进一步探究小明和小刚的猜想哪个正确，请你设计实验来证明．（写出实验步骤、现象和结论）                                                       ．
（3）关于实验中的细节和意外情况：
①实验中，常常滴加酚酞溶液而不用石蕊溶液的原因
②实验过程中，要用玻璃棒不断搅拌，这样做的目的是

兴趣小组同学在实验室处理废液时，将一瓶已经有结块的熟石灰取样，加入含有盐酸的废液中，发现废液中产生大量气泡．同学们为进一步了解这瓶熟石灰变质的程度，进行以下探究活动，请你协助完成。
【探究活动一】测定变质的熟石灰样品中碳酸钙的质量分数
经老师的指导，同学们设计了如图所示实验装置（铁架台略去）进行实验，称取一定量的样品，通过测定样品和稀盐酸反应产生的气体的重量，计算碳酸钙的质量分数（装置气密性良好，忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的）。

查阅资料：浓硫酸具有很强的吸水性；碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳。
（1）加入足量的稀盐酸，装置A中样品产生气体的化学方程式为                        。
（2）实验过程中，装置B的作用是                                  ；装置C中发生反应的化学方程式为                                                ；通过测定装置C在实验前后的质量，其增加的质量即为样品与稀盐酸发生反应的                气体的质量。
（3）往装置A中加入盐酸前，打开铁夹k，先对装置A和B（已连接）通入已除去CO₂的空气一会儿，以排尽装置A和B含有CO₂的空气，再接上装置C和D；加入稀盐酸，待装置A中的反应结束后，必须再一次打开铁夹k，继续往装置通入已除去CO₂的空气一会儿，否则实验数据明显偏小，这是因为_______________________________________________________。经实验测定该变质的熟石灰样品中碳酸钙的质量分数为65%。若没有装置D，将会使测定结果       （选填“大于65%”或“小于65%”）。
（4）同学们认为，该瓶变质的熟石灰仍可用于配制澄清的石灰水．请简述理由             。

化学小组同学在加热二氧化锰样品时，发现有气泡产生（如图一所示），于是他们对这个异常现象进行了探究。

（1）对气体成分的探究：加热二氧化锰样品，用燃着的木条靠近试管口，木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水，发现石灰水变浑浊，产生的气体是。
（2）对气体来源的探究：
甲同学认为：该气体来自于试管中的空气，请你设计实验证明该假设不成立

实验步骤及现象	结论
加热空的试管，另一端的澄清石灰水没有变浑浊	假设（填“不成立”或“成立”）

乙同学认为：二氧化锰样品中可能混有炭粉，炭粉发生反应生成了该气体。他设计了如图二所示的实验进行研究，其中B装置的作用是检验A中反应是否完全，B中的试剂是，实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气（氮气不参与该实验中的任何反应），重复上述实验，发现D处澄清的石灰水也变浑浊。通过乙同学的实验证明，二氧化锰中混有炭粉，炭粉与反应产生了这种气体。

化学小组同学探究“酸的化学性质”，请你参与并完成下列部分实验内容．

实验过程	实验现象	实验结论
	①号试管：固体溶解，产生气泡，放热； ②号试管：　　．	a、金属活动性：镁　　铜（填“＞”或“＜”） b、涉及到的化学方程式　　．
（2）	③号试管：绿色粉末逐渐溶解，产生气泡，溶液显蓝色． ④号试管：绿色粉末逐渐溶解，产生气泡，溶液显绿色．	Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄═2CuSO₄+3H₂O+CO₂↑ Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl═2CuCl₂+3H₂O+CO₂↑

【发现问题】碱式碳酸铜与稀硫酸反应形成的CuSO₄溶液显蓝色，而与盐酸反应形成的CuCl₂溶液显绿色．
【提出问题】同样都含有Cu²⁺，为什么③号试管中的CuSO₄溶液显蓝色，而④号试管中的CuCl₂溶液显绿色．
【猜想与假设】猜想一：若溶液中Cu²⁺显蓝色，则SO₄²⁺对Cu²⁺显色无影响，而Cl^﹣对Cu²⁺显色有影响；
猜想二：若溶液中Cu²⁺显绿色，则　               　；
猜想三：…
【实验验证】同学们用下列两种不同方案初步验证猜想一，请你补全实验所需试剂：
方案一：取少量③号试管中的溶液于另一支试管中，向其中加入　     　，观察到预期实验现象，猜想一正确．
方案二：取少量④号试管中的CuCl₂溶液于另一支试管中，向其中加入　    　，观察到预期实验现象，猜想一正确．
【评价与反思】同学们在实验探究的过程中，体会到了溶液颜色成因复杂，相关知识还有待进一步学习．

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