题目内容

20．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；
无水硫酸铜遇水变蓝
【猜想与假设】：该小组猜想生成的产物中可能含有：NH3、CO2、CO、H2O
以上猜想中，哪种气体一定不含有氨气．
【实验探究】：为了验证剩余产物，将甲烷燃烧产物依次通过下列装置：

（1）实验中观察到，A、D中澄清石灰水变浑浊，B中无水CuSO4变蓝，C中红色粉末变成黑色，由此推断产物中CO、CO2一定存在．
（2）C是实验室模拟工业炼铁的装置，请写出其中反应的化学方程式：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
若用200g含80%的该矿石炼铁，最多可以炼出112g的纯铁
（3）此装置也可以
【反思与交流】：①为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是氧气充足．
②推测乙醇（C2H5OH）完全燃烧的化学方程式：C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O．

分析 【猜想与假设】根据质量守恒定律考虑；
（1）根据无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色分析出气体成分；
（2）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析；
根据氧化铁中铁元素的质量进行计算；
【反思与交流】①根据促进可燃物燃烧的条件考虑；
②根据乙醇和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水进行分析．

解答 解：【猜想与假设】化学反应前后元素的种类不变而反应前不含氮元素，生成物中不可能生成氨气；
【实验探究】（1）B中无水CuSO4变蓝说明混合气体中有水，A中石灰水变浑浊说明混合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说明具有还原性气体，且与氧化铁反应能生成二氧化碳，所以说明混合气体中含有一氧化碳，混合气通过澄清石灰水会携带水蒸气，无水硫酸铜变蓝色，不能说明混合气中含含有水蒸气，所以推断产物中CO、CO2一定存在；
（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2；
氧化铁中的铁元素全部转化成铁，所以最多可以炼出的纯铁质量为：200g×80%×$\frac{112}{160}$×100%=112g；
【反思与交流】①由于可燃物不完全燃烧能生成一氧化碳，污染环境，所以要让可燃物完全燃烧，所以需要充足的氧气；
②乙醇和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，化学方程式为：C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O．
故答案为：【猜想与假设】NH3；
【实验探究】（1）CO、CO2；
（2）Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2，112g；
【反思与交流】①氧气充足；
②C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O．

点评 解答本题的关键是要知道无水硫酸铜由白色变为蓝色说明有水生成，能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳，还要知道一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳．

练习册系列答案
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11．化学与生产、生活息息相关，请用化学知识回答下列问题：
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（5）汽车是现代生活中不可缺少的交通工具，对汽车的部分钢铁部件进行喷漆可以防止其生锈，原因是防止钢铁与空气中的氧气、水蒸气接触．
（6）用石灰浆粉刷墙壁，干燥后墙面就变硬了，这是由于CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O（用化学方程式表示）．
8．写出图中的仪器名称试管，
15．在宏观、微观及符号之间建立联系是化学学科特点：
（1）广州素有“花城”美誉，鲜花开放，远远能闻到花香，从微观的角度分析是因为分子是在不断运动的；
（2）在电解水的实验中，通常会加入稀硫酸，增强溶液的导电性，是因为液体中含有
H+、SO42-；（填写带电微粒符号）
（3）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于受到空气中氧气和水蒸气的作用，生成了单质碘（I2）和氢氧化钾，容易使碘损失．该反应的化学方程式是4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH．
5．如图课本上的一个重要探究性实验，请说出由该实验得出的燃烧的两个条件：与氧气或空气接触；温度达到着火点；
燃烧的条件还有：物质具有可燃性．
4．用“＞”、“＜”、“=”填写下列空白．
（1）50mL酒精与50mL水混合后体积＜100mL；
（2）20℃时熟石灰的溶解度＞50℃时熟石灰的溶解度；
（3）20℃时40克氯化钠加入100克水中，充分搅拌，形成溶液的质量＜140克（已知20℃时，氯化钠的溶解度为36克）；
（4）20℃时KNO3的溶解度为31.6克，20℃时其饱和溶液的溶质质量分数＜31.6%；
（5）5%的食盐溶液100克，取出50克，剩下溶液质量分数=5%；
（6）常温下10克汽油溶解食用油的质量＞10克水溶解食用油的质量．
1．下列排列顺序正确的是（　　）
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2．准确掌握物质的分类，可使我们更好地认识化学物质．下列各组物质中，在物质分类上，后者属于前者的是（　　）
A．纯净物  混合物B．金属  非金属C．化合物  氧化物D．单质  化合物

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