Question

【题目】可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色、冰状固体，是最具发展前景的能源之一。可燃冰主要成分是CH4nH2O，在开采过程中，甲烷泄漏，会导致严重温室效应。某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）①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO

②无水CuSO4遇水变蓝，NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳；

③Fe2O3是一种红色固体，铁粉是一种黑色固体。

（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

（实验探究）为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下列装置，进行验证：

（1）A、B装置的顺序不能颠倒，原因是______。

（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______、______，由此推断丁同学猜想成立。

（4）D装置中大气球的作用是______。

（反思与交流）燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是______。

Answer 1

【答案】丙 颠倒后无法确定水来自于生成物还是来自于澄清石灰水 空气中含有水和二氧化碳，影响对产物的检验 B、D中澄清石灰水变浑 C中红色粉末变成黑色 收集尾气防止污染空气 使燃气燃烧充分，避免一氧化碳的产生，防止煤气中毒

【解析】

[猜想与假设]据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，因为反应物中没有氮元素，所以不可能生成氨气，故丙同学猜想错误；

（1）A、B装置的顺序不能颠倒，原因是颠倒后无法确定水来自于生成物还是来自于澄清石灰水；

（2）空气中含有水和二氧化碳，所以实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有水和二氧化碳，影响对产物的检验；

（3）白色固体硫酸铜和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜，高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，所以实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，说明有水；B中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳；D中澄清石灰水变浑、C中红色粉末变成黑色，说明有一氧化碳，由此推断丁同学猜想成立；

（4）尾气中可能含有一氧化碳，直接排入空气可能污染空气，所以用大气球收集起来；

[反思与交流]燃气燃烧不充分，会生成一氧化碳，一氧化碳有毒，所以燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是：使燃气燃烧充分，避免一氧化碳的产生，防止煤气中毒。