Question

2．某学生为了证明甲烷中含有碳、氢元素，设计并完成了如下实验方案，请你帮他完成下面的实验报告：
实验目的：证明甲烷中含有碳、氢元素．
实验用品：火柴、盛有甲烷的集气瓶、一个洁净干燥的小烧杯、澄清石灰水．
实验步骤、现象及结论
①点燃甲烷；
②将洁净干燥的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方，若出现水珠，证明甲烷含有氢元素．
③将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方，若出现白色沉淀，证明甲烷含有碳元素．

Answer 1

分析 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，结合甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气，氧气只能提供氧元素，如果能证明产物中有水和二氧化碳，则能证明甲烷中含有碳元素和氢元素，据此进行分析解答．

解答 解：证明甲烷中含有碳、氢两种元素，火柴、盛有甲烷的集气瓶、一个洁净干燥的小烧杯和澄清石灰水是实验中用到的仪器和试剂．根据化学反应前后元素的种类不变，只需将甲烷燃烧，证明其燃烧产物是否有二氧化碳和水即可，因为二氧化碳中的碳元素、水中的氢元素一定来自于甲烷．
点燃甲烷，将洁净干燥的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方，烧杯内壁上出现水珠，水是由氢元素和氧元素组成的，由质量守恒定律，说明甲烷中含有氢元素．
迅速取下烧杯，将蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方，澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，说明甲烷中含有碳元素．
故答案为：氢；澄清石灰水；碳．

点评 本题难度不大，掌握质量守恒定律、常见气体的检验方法并能灵活运用是正确解答本题的关键．