Question

【題目】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）①含碳元素的物質完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO；②無水CuSO4遇水變藍．③氫氧化鈉溶液與CO2反應無明顯現象，常用于吸收CO2

（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下列裝置：

（1）若實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍，B、E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，請寫出甲烷在此時燃燒的化學方程式______．

（2）A、B裝置的順序不能顛倒，其理由是______；

（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】丙 化學反應前后元素的種類不變，反應物中沒有氮元素，生成物中不可能有氨氣 丁 4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O 澄清石灰水能揮發出水蒸氣，會影響水的鑒別 有充足的氧氣

【解析】

[猜想與假設]

甲烷燃燒不能生成氨氣，因為反應物中不含有氮元素，所以不可能生成含有氮元素的氨氣．
故填：丙；化學反應前后元素的種類不變，反應物中沒有氮元素，生成物中不可能有氨氣
[實驗探究]

（1）實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍，說明甲烷燃燒生成了水；B中澄清石灰水變渾濁，說明甲烷燃燒生成了二氧化碳；E中澄清石灰水變渾濁，D中紅色粉末變成黑色，說明甲烷燃燒生成了一氧化碳，由此可知，因為燃燒生成了一氧化碳、二氧化碳和水，丁同學的猜想成立；甲烷在此時燃燒的化學方程式為：4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O．
故填：丁；4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O．
（2）如果A、B裝置的順序顛倒，則混合氣體從B中出來后，會帶上水蒸氣，再通過A裝置時，如果無水硫酸銅變藍色，使硫酸銅變藍色的水可能是甲烷燃燒產生的，也可能是從石灰水中揮發出來的，也可能是二者都有，這樣就影響了水的鑒別．
故填：澄清石灰水能揮發出水蒸氣，會影響水的鑒別．
C裝置中氫氧化鈉溶液的作用是除去二氧化碳，以免對一氧化碳的鑒別造成干擾．
故填：除去二氧化碳，以免對一氧化碳的鑒別造成干擾．
當氧氣充足時，含碳元素的物質完全燃燒能生成二氧化碳，不能生成一氧化碳．
故填：有充足的氧氣．