Question

天然气的主要成分是甲烷（CH₄），化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与探究与分析：
【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质？
【知识储备】含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO₂，不完全燃烧生成CO；
无水CuSO₄遇水变蓝色．
【猜想与假设】

产 物 猜 想	甲	乙	丙	丁
	CO2、H2O	CO、H2O	NH3、CO2、H2O	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，将甲烷在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过下列装置：

①A、B装置的顺序

 

（填“能”或“不能”）颠倒．
②实验中用纯净氧气而不用空气的原因是

 

．
③实验中观察到A中无水CuSO₄粉末由白色变为蓝色，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成光亮的红色，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中黑色粉末变成红色的化学方程式：

 

、

 

．
【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

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的性质或变化规律,常见气体的检验与除杂方法,质量守恒定律及其应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【猜想与假设】化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类和个数不变；
【实验探究】要检验二氧化碳和水的存在，必须排除空气中的二氧化碳和水，以防造成干扰；一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳．
【反思与交流】要使燃料充分燃烧，必需有充足的氧气．

解答：解：【猜想与假设】反应前不含有氮元素，因此不可能生成氨气，故填：丙，化学反应前后元素的种类不变或反应前不含氮元素；
【实验探究】（1）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：不能；
（2）空气中含有二氧化碳和水会干扰对反应产物的鉴别，故填：空气中含有CO₂和H₂O会干扰对产物的鉴别；
（3）实验中观察到A中无水CuSO₄变蓝，说明有水生成，B中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，C中黑色粉末变成红色，D中澄清石灰水变浑浊，说明有一氧化碳生成，故丁同学的猜想是正确的，故填：丁；
（4）B中澄清石灰水变浑浊的反应化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
C中黑色粉末变成红色，即一氧化碳和氧化铜在加热时反应生成铜和二氧化碳，故其化学方程式为：CO+CuO

△   .

Cu+CO₂；
【反思与交流】碳在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，故填：氧气充足．
故答案为：
【猜想与假设】丙，化学反应前后元素的种类不变或反应前不含氮元素；
【实验探究】①不能；   ②空气中含有CO₂和H₂O；      ③丁；
④CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；   CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；
【反思与交流】氧气充足

点评：本题考查了常见物质燃烧产生的推断，完成此题，可以依据物质的性质结合反应的实验现象进行．