Question

【題目】天然氣的主要成分是甲烷（CH4），某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．

（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（澄清石灰水足量）：

（1）實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是_____；

（2）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；請寫出裝置C中反應的化學方程式_____。

（3）實驗過程中裝置B的作用：_____，該反應的化學方程式：_____；

（4）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而反應前不含氮元素，生成物中不可能生成氨氣 空氣中含有CO2和H2O（干擾對產物的鑒別） 丁 3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑ 檢驗并除去CO2 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 氧氣足量

【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；丙同學的猜想一定錯誤；

實驗探究：

（1）實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是空氣中含有CO2和H2O（干擾對產物的鑒別）；

（2）實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍，說明甲烷燃燒生成了水；說明甲烷燃燒生成了二氧化碳；D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色，說明甲烷燃燒生成了一氧化碳，一氧化碳和氧化鐵反應生成的二氧化碳使D裝置的澄清石灰石變渾濁，由此推斷丁同學猜想成立；裝置C中反應的化學方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑。

（3）實驗過程中裝置B的作用：檢驗并除去CO2 ，該反應的化學方程式：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。

（4）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氧氣足量。