Question

【題目】小亮同學對甲烷在氧氣中燃燒后的氣體產物的成分進行了相關探究（假定燃燒后產物均為氧化物）。

（知識回顧）

寫出甲烷在足量的氧氣中充分燃燒的化學方程式________________________________。

（實驗探究）

小亮設計了下圖裝置進行實驗探究（假定每步均完全反應）。

（1）完成實驗報告：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
將燃燒后的氣體 產物進行驗證	甲中的白色固體變藍	燃燒產物中有_______
	乙裝置質量增加	燃燒產物中有CO2
	丁中玻璃管內________； 戊中________	燃燒產物中有CO

（2）寫出丁中玻璃管內發(fā)生反應的化學方程式______________。

（拓展延伸）

實驗結束，對相關裝置進行稱量（忽略空氣成分對實驗的干擾）：甲裝置增重5.4g，乙裝置增重4.4g。

（1）根據以上數據，寫出該實驗中甲烷燃燒的化學方程式______________。

（2）若使上述實驗中的甲烷充分燃燒，則理論上至少還需要氧氣的質量為______________。

（交流與反思）

下列有關家庭使用天然氣（主要成分為甲烷）的說法，正確的是___________。

A 天然氣無毒，但是燃燒不充分產生CO會使人中毒，因此使用時需要良好的通風

B 天然氣如果燃燒不充分，產生的熱量會減少，從而浪費了資源

C 天然氣泄漏報警器應安裝在距地面約0.3米處

D 夜間若發(fā)現天然氣泄漏，應立即開燈關閉閥門，并打開排氣扇

Answer 1

【答案】 H2O（或水） 紅色固體變成黑色固體 澄清石灰水變渾濁 0.8g AB

【解析】

知識回顧：

甲烷在足量的氧氣中充分燃燒生成水和二氧化碳，反應的化學方程式為：

（1）甲中的白色固體變藍，說明反應生成了水；乙裝置質量增加，燃燒產物中有二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉；丁中玻璃管內紅棕色固體變成黑色固體，戊中澄清石灰水變渾濁，說明氧化鐵和一氧化碳反應生成了鐵和二氧化碳，進一步說明燃燒產物中有一氧化碳；

（2）丁中玻璃管內氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，發(fā)生反應的化學方程式為：；

拓展延伸：

（1）5.4g水中氫元素質量為：5.4g×=0.6g，甲烷質量為：0.6g÷=2.4g，甲烷中碳元素質量為：2.4g-0.6g=1.8g，二氧化碳中碳元素質量為：4.4g×=1.2g，一氧化碳中碳元素質量為：1.8g-1.2g=0.6g，一氧化碳質量為：0.6g÷=1.4g，參加反應的氧氣質量為：4.4g+5.4g+1.4g-2.4g=8.8g，

甲烷、氧氣、二氧化碳、一氧化碳、水的化學計量數之比為：：：：：=6：11：4：2：12，因此甲烷燃燒的化學方程式為：。

（2）設2.4g甲烷充分燃燒需要氧氣質量為x，

，

解得x=9.6g，

答：若使上述實驗中的甲烷充分燃燒，則理論上至少還需要氧氣的質量為：9.6g-8.8g=0.8g。

交流與反思：

A、天然氣無毒，但是燃燒不充分產生CO會使人中毒，因此使用時需要良好的通風，該選項正確；

B、天然氣如果燃燒不充分，產生的熱量會減少，從而浪費了資源，該選項正確；

C．甲烷密度比空氣小，因此天然氣泄漏報警器應安裝在高處，該選項錯誤；

D．夜間若發(fā)現天然氣泄漏，不能開燈、也不能打開排氣扇，這是因為打開時會產生電火花，可能發(fā)生爆炸，該選項錯誤。故AB。