Question

【題目】達州盛產天然氣，有“中國氣都”之稱的美譽．天然氣的主要成分是甲烷（CH4），我校化學興趣小組的同學對甲烷燃燒的產物產生了興趣，請你參與：

（提出問題）：甲烷燃燒后生成哪些物質？

（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 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”）__________，理由是________

（2）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B中澄清石灰水變渾濁的化學方程式：_______

（5）處理尾氣還可以用________的方法,相關的化學方程式為___________。

Answer 1

【答案】丙 反應物沒有氮元素 否 澄清石灰水中的溶劑水對證明甲烷燃燒產生水造成干擾 防止空氣中的水 、二氧化碳對實驗產生干擾 丁 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 酒精燈點燃 2CO+O22CO2

【解析】

[猜想與假設]：據質量守恒定律可知反應前后元素種類不變，甲烷和氧氣中沒有氮元素，不可能產生 NH3；所以丙同學的猜想是錯誤的；

[實驗探究]：（1）硫酸銅變藍證明有水生成，澄清石灰水變渾濁證明有二氧化碳，A、B裝置的順序不能顛倒，理由是澄清石灰水中的溶劑水對證明甲烷燃燒產生水造成干擾；

（2）實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是空氣中有水和二氧化碳，如用空氣，會對產物水和二氧化碳的檢驗產生干擾；

（3）無水CuSO4遇水變藍，實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍，說明甲烷燃燒有水生成，二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，B、D中澄清石灰水變渾濁說明甲烷燃燒有二氧化碳生成，一氧化碳能和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，C中紅色粉末變成黑色說明甲烷燃燒生成了一氧化碳，由此推斷丁同學猜想成立；

（4）B中澄清石灰水變渾濁的化學方程式：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；

（5）處理尾氣還可以用點燃的方法，原理是一氧化碳和氧氣點燃條件下反應生成二氧化碳，化學方程式為2CO+O2 2CO2