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 NH3CO2 H2O；丁 CO2 CO H2O．

你認為 丙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下列裝置：

（1）A、B裝置的順序能否顛倒？（填“能“或“否”） ．

（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、中紅色粉末變成黑色的化學方程式：

反思與交流：為避免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】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）丁（4）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；Fe2O3+3C2Fe+3CO2；

【反思與交流】氧氣充足．

【解析】【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；

（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，碳酸鈣后面標上沉淀符號；C中紅色粉末變成黑色的反應物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，用得失氧進行配平，反應條件是高溫，寫在等號的上邊．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．