Question

【題目】天然氣的主要成分是甲烷（CH4）。化學興趣小組的同學對甲烷燃燒的產物產生了興趣：

【提出問題】甲烷燃燒后生成哪些物質？

【查閱資料】含碳物質完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO；無水CuSO4遇水變藍。

【猜想與假設】甲 CO2、H2O；乙 CO、H2O；丙 NH3、CO2、H2O；丁 CO2、CO、H2O。

你認為 同學的猜想是錯誤的，理由是 。

【實驗探究】為了驗證上述猜想與假設，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）A、B裝置的順序能否顛倒？ （填“能”或“否”）。

（2）甲烷燃燒實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是 。

（3）實驗中觀察到A中變藍、 ，由此推斷丁同學猜想成立。

（4）請寫出B中發生反應的化學方程式： 。

【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】【猜想與假設】丙、化學反應前后元素的種類不變而反應前不含氮元素，生成物中不可能生成氨氣

【實驗探究】（1）否

（2）空氣中含有CO2和H2O（干擾對產物的鑒別）

（3）B中石灰水變渾濁（4）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

【反思與交流】氧氣充足

【解析】

試題分析：【猜想與假設】根據質量守恒定律可知化學反應前后元素的種類不變，反應物中是甲烷和氧氣，不含有氮元素，生成物中不可能生成氨氣，所以丙假設錯誤；

【實驗探究】（1）如果順序顛倒，由于石灰水中有水，就不能證明混合氣體中是否有水；

（2）由于空氣中含有水分和二氧化碳，用空氣就無法驗證混合氣體中是否含有水和二氧化碳，因為到底是混合氣體中的水和二氧化碳，還是空氣中的水和二氧化碳，無法確定；

（3）A中無水CuSO4變藍說明混合氣體中有水，B中石灰水變渾濁說明混合氣體中含有二氧化碳，B中石灰水有兩個作用：驗證二氧化碳的存在，除去二氧化碳；D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色說明具有還原性氣體，且與氧化鐵反應能生成二氧化碳，所以說明混合氣體中含有一氧化碳；（4）B中澄清石灰水變渾濁的反應物是氫氧化鈣和二氧化碳，生成物是碳酸鈣沉淀和水

【反思與交流】氧氣充足