题目内容
【题目】天然气的主要成分是甲烷,某化学兴趣小组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?
(查阅资料)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)
猜想一:CO2、H2O 猜想二:CO、H2O
猜想三:NH3、CO2、H2O 猜想四:CO2、CO、H2O
你认为上述猜想____肯定是错误的,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:
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(1)本实验中甲烷需在纯净的氧气中燃烧,而不在空气中燃烧的原因是____。
(2)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中的黑色粉末变红,由此推断猜想____成立。
(3)装置C中发生反应的化学方程式是____。
(4)经过小组讨论,从空气污染的角度分析,需要在D装置后面增加_____。
(交流与反思)使含碳元素的物质充分燃烧生成CO2,需具有的两个因素是足够多的______、足够大的______。
【答案】三 反应前没有氮元素,所以不能生成NH3 空气中的二氧化碳和水蒸气会影响实验结果 四 CO+CuO
Cu+CO2 气球或燃着的酒精灯 氧气 接触面积
【解析】
上述猜想三肯定是错误的,理由是:反应前没有氮元素,所以不能生成NH3;
(1)本实验中甲烷需在纯净的氧气中燃烧,而不在空气中燃烧的原因是: 空气中的二氧化碳和水蒸气会影响实验结果;
(2)实验中观察到A中无水CuSO4粉末由白色变为蓝色,说明有水产生;B、D中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳产生;C中的黑色粉末变红,说明有一氧化碳产生;由此推断猜想四成立。
(3)装置C中一氧化碳加热条件下还原氧化铜:CO+CuO
Cu+CO2
(4)经过小组讨论,从空气污染的角度分析,有未参加反应的有毒气体一氧化碳,需要在D装置后面增加:气球或燃着的酒精灯;
交流与反思:
使含碳元素的物质充分燃烧生成CO2,需具有的两个因素是足够多的氧气、足够大的接触面积,使其充分燃烧。
【题目】某化学兴趣小组在实验室做探究实验。如图所示,他们将一只烧杯罩在两支燃着的高低不同的蜡烛上,发现总是高的蜡烛先灭,他们进行了探究。
(查询资料)1.空气的成份按体积计算,大约是:氮气78%,氧气21%,二氧化碳0.03%。2.石灰水能使无色酚酞变红色,碳酸钙不能使无色酚酞变红色。
(提出问题)为什么高的蜡烛先灭?
(猜想假设)猜想1:高的先灭是因为_____。
猜想2:高的先灭是因为上部的氧气被消耗。
(实验验证一)为了验证猜想1是否正确,小明同学进行了如下实验。
步骤 | 现象 | 结论 |
将浸有澄清石灰水的滤纸分别放在烧杯的顶部和底部,在滤纸上滴加酚酞,变色后,用烧杯罩住点燃的高低蜡烛,观察高低滤纸褪色顺序(如图) | 上面的酚酞溶液先褪色,下面的后褪色 | 烧杯上层二氧化碳浓度较高,高蜡烛先熄灭与二氧化碳浓度过高有关。涉及到的化学方程式:_____ |
小红却对小明的结论表示怀疑,她收集一瓶80%二氧化碳与20%氧气的混合气体,小红将燃着的蜡烛伸入收集的混合气体中,发现_____,从而证明小明的结论不正确。
(实验验证二)为了验证猜想2,小红利用手持技术实验,用氧气、二氧化碳传感器在测量烧杯内两支蜡烛从点燃到全部熄灭后,杯内氧气和二氧化碳的浓度变化,剩余氧气浓度15.65%,二氧化碳浓度1.898%。二氧化碳浓度增大不多,而氧气浓度明显下降。燃烧前后氧气浓度变化如图所示。
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(实验结论)_____。
(反思评价)根据图中曲线(装置内氧气浓度)变化分析,在_____(填“A、B、C、D”)点时蜡烛全部熄灭;请解释曲线AB段、BC段、CD段变化原因。
AB段_____;BC段_____;CD段_____。