Question

【题目】湛江新奥燃气公司致力为市民们提供更好的家用天然气服务。天然气的主要成分是甲烷（CH4），某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：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）同学们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下列装置：

（1）A、B装置的顺序能否颠倒？_____（填“能“或“否”）。

（2）实验观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变黑色，由此推断_____同学猜想成立。

（3）请写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式：_____。

（4）请写出甲烷完全燃烧的化学反应方程式：_____。

（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_____。

D装置后添加一大气球的原因是：_____。

Answer 1

【答案】丙 质量守恒定律或反应物中不含氮元素 否 丁 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O CH4+2O2CO2+2H2O 与足量的氧气充分接触 防止污染空气

【解析】

[猜想与假设]甲烷燃烧不能生成氨气，因为反应物中不含有氮元素，所以不可能生成含有氮元素的氨气。故填：丙；质量守恒定律或反应物中不含氮元素；

[实验探究]（1）如果A、B装置的顺序颠倒，则混合气体从B中出来后，会带上水蒸气，再通过A装置时，如果无水硫酸铜变蓝色，使硫酸铜变蓝色的水可能是甲烷燃烧产生的，也可能是从石灰水中挥发出来的，也可能是二者都有，这样就影响了水的鉴别。故AB装置不能颠倒，否则无法确定甲烷燃烧产物中是否含有水，故填：否；

（2）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，说明甲烷燃烧生成了水；B中澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳；D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，说明甲烷燃烧生成了一氧化碳，由此可知，因为燃烧生成了一氧化碳、二氧化碳和水，丁同学的猜想成立。故填：丁；

（3）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；故填：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；

（4）甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水；故填：CH4+2O2CO2+2H2O；

[反思与交流]当氧气充足时，含碳元素的物质完全燃烧能生成二氧化碳，不能生成一氧化碳。因为一氧化碳有毒，所以要收集处理尾气，故在D装置后添加一大气球，可以防止造成空气污染。

故填：与足量的氧气充分接触；防止污染空气。