Question

（7分）天然气的主要成分是甲烷（CH₄)，我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】：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C中红色粉末变成黑色的化学方程式：                              。

【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

【答案】

【猜想与假设】 丙 （1分）质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变或反应前不含氮元素 （1分）

【实验探究 】（1）否（1分）（2）空气中含有CO₂ 和H₂O（干扰对产物的鉴别）（1分）（3）丁 （1分） 

（4） 3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂   （1分）

【反思与交流】氧气充足 （1分）

【解析】

试题分析：【猜想与假设】丙同学的猜想是错误的，因为化学反应遵守质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应前不含氮元素。

【实验探究】（1）A、B装置的顺序不能颠倒，因为澄清石灰水中会有水蒸气被带出，会干扰实验结果。

（2）实验中用纯净O₂而不用空气的原因是空气中含有CO₂ 和H₂O，干扰对产物的鉴别。

（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，由此推断丁同学猜想成立。

（4）C中红色粉末变成黑色的化学方程式：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂ 。

【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氧气充足，防止不充分燃烧，生成一氧化碳。

考点：实验设计与探究；无水CuSO₄ 、澄清石灰水、二氧化碳、一氧化碳的性质；化学方程式的书写；燃烧的条件。

点评：无水CuSO₄ 遇到水会变蓝色，可以用来检验水；澄清石灰水中通入二氧化碳会变浑浊，可以用来检验二氧化碳；一氧化碳有还原性、可燃性，可做还原剂和燃料。