Question

【題目】某化學興趣小組的同學對甲烷燃燒的產物進行了探究．

（提出問題）甲烷燃燒后生成了哪些物質？

（查閱資料）含碳元素的物質完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO；無水CuSO4遇水變藍．

（猜想與假設）甲同學：CO2、H2O

乙同學：CO、H2O

丙同學：NH3、CO2、H2O

丁同學：CO2、CO、H2O

經大家討論后，一致認為丙同學的猜想錯誤，理由是________．

（實驗探究）為了驗證上述幾位同學的猜想與假設，將甲烷在一定量的O2中燃燒的產物依次通過如圖所示裝置：

（1）甲烷在一定量的O2中燃燒用的是純凈O2而不用空氣的原因是_________。

（2）A、B裝置的順序能否顛倒？________（填“能”或“否”）。

（3）實驗中觀察到裝置A中無水CuSO4變藍，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色，由此推斷_________同學猜想成立．

（4）請寫出C中紅色粉末變成黑色的化學方程式：________．

（5）C裝置反應后固體減少了2.4g，則反應的Fe2O3質量是_______克。

（反思與交流）為避免有毒的CO污染環境，所以含碳元素的物質燃燒必須滿足的條件是___。

Answer 1

【答案】甲烷中不含N元素 空氣中含有二氧化碳和水，對甲烷燃燒產物的驗證產生干擾 否 丁 8 提供充足的氧氣

【解析】

[猜想與假設]丙同學的猜想是錯誤的，理由是反應物中不含有氮元素，不能生成氨氣；

（1）實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是空氣中含有水蒸氣和二氧化碳，影響對產物的檢驗；

（2）A、B裝置的順序不能顛倒，這是因為如果顛倒，氣體通過石灰水時會帶出水蒸氣，影響對水的檢驗；

（3）實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍，說明氣體中含有水蒸氣，B中澄清石灰水變渾濁，說明氣體中含有二氧化碳，D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色，是因為氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，由此推斷丁同學猜想成立；

（4）C中紅色粉末變成黑色，是因為氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式：；

（5）設參加反應氧化鐵的質量為x，

x=8g，

[反思與交流]由于可燃物不完全燃燒能生成一氧化碳，污染環境，所以要讓可燃物完全燃燒，所以需要充足的氧氣。