题目内容

【题目】2018年12月25日,中国最大的页岩气生产基地建成。页岩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进行了探究。

(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:_____。

丙:NH3 O2 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下列装置

(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的化学方程式:_____。

(反思与交流):为避免有毒的CO污染环境,对尾气处理的方法还有_____。

【答案】CO H2O 丙 反应物中不含有氮元素,不能生成氨气 否 空气中含有水蒸气和二氧化碳,影响对产物的检验 丁 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 点燃、收集等。

【解析】

【猜想与假设】:甲:CO2 H2O

乙:CO H2O。

丙:NH3 O2 H2O

丁:CO2 CO H2O

故填:CO H2O;

丙同学的猜想是错误的,故填:丙;

理由是反应物中不含有氮元素,不能生成氨气,故填:反应物中不含有氮元素,不能生成氨气。

【实验探究】

(1)A、B装置的顺序不能颠倒,这是因为如果颠倒,气体通过石灰水时会带出水蒸气,影响对水的检验,故填:否;

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

(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,说明气体中含有水蒸气,B中澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有二氧化碳,D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,是因为氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,由此推断丁同学猜想成立,故填:丁。

(4)B中澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;

【反思与交流】

为避免有毒的CO污染环境,对尾气处理的方法还有点燃、收集等,故填:点燃、收集等

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