Question

【題目】小亮同學(xué)對(duì)甲烷在氧氣中燃燒后的氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行了相關(guān)探究（假定燃燒后產(chǎn)物均為氧化物）。

（知識(shí)回顧）

寫出甲烷在足量的氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式________________________________。

（實(shí)驗(yàn)探究）

小亮設(shè)計(jì)了下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究（假定每步均完全反應(yīng)）。

（1）完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將燃燒后的氣體 產(chǎn)物進(jìn)行驗(yàn)證	甲中的白色固體變藍(lán)	燃燒產(chǎn)物中有_______
	乙裝置質(zhì)量增加	燃燒產(chǎn)物中有CO2
	丁中玻璃管內(nèi)________； 戊中________	燃燒產(chǎn)物中有CO

（2）寫出丁中玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。

（拓展延伸）

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行稱量（忽略空氣成分對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾）：甲裝置增重5.4g，乙裝置增重4.4g。

（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出該實(shí)驗(yàn)中甲烷燃燒的化學(xué)方程式______________。

（2）若使上述實(shí)驗(yàn)中的甲烷充分燃燒，則理論上至少還需要氧氣的質(zhì)量為______________。

（交流與反思）

下列有關(guān)家庭使用天然氣（主要成分為甲烷）的說(shuō)法，正確的是___________。

A 天然氣無(wú)毒，但是燃燒不充分產(chǎn)生CO會(huì)使人中毒，因此使用時(shí)需要良好的通風(fēng)

B 天然氣如果燃燒不充分，產(chǎn)生的熱量會(huì)減少，從而浪費(fèi)了資源

C 天然氣泄漏報(bào)警器應(yīng)安裝在距地面約0.3米處

D 夜間若發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏，應(yīng)立即開(kāi)燈關(guān)閉閥門，并打開(kāi)排氣扇

Answer 1

【答案】 H2O（或水） 紅色固體變成黑色固體 澄清石灰水變渾濁 0.8g AB

【解析】

知識(shí)回顧：

甲烷在足量的氧氣中充分燃燒生成水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

（1）甲中的白色固體變藍(lán)，說(shuō)明反應(yīng)生成了水；乙裝置質(zhì)量增加，燃燒產(chǎn)物中有二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成了碳酸鈉；丁中玻璃管內(nèi)紅棕色固體變成黑色固體，戊中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成了鐵和二氧化碳，進(jìn)一步說(shuō)明燃燒產(chǎn)物中有一氧化碳；

（2）丁中玻璃管內(nèi)氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

拓展延伸：

（1）5.4g水中氫元素質(zhì)量為：5.4g×=0.6g，甲烷質(zhì)量為：0.6g÷=2.4g，甲烷中碳元素質(zhì)量為：2.4g-0.6g=1.8g，二氧化碳中碳元素質(zhì)量為：4.4g×=1.2g，一氧化碳中碳元素質(zhì)量為：1.8g-1.2g=0.6g，一氧化碳質(zhì)量為：0.6g÷=1.4g，參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為：4.4g+5.4g+1.4g-2.4g=8.8g，

甲烷、氧氣、二氧化碳、一氧化碳、水的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為：：：：：=6：11：4：2：12，因此甲烷燃燒的化學(xué)方程式為：。

（2）設(shè)2.4g甲烷充分燃燒需要氧氣質(zhì)量為x，

，

解得x=9.6g，

答：若使上述實(shí)驗(yàn)中的甲烷充分燃燒，則理論上至少還需要氧氣的質(zhì)量為：9.6g-8.8g=0.8g。

交流與反思：

A、天然氣無(wú)毒，但是燃燒不充分產(chǎn)生CO會(huì)使人中毒，因此使用時(shí)需要良好的通風(fēng)，該選項(xiàng)正確；

B、天然氣如果燃燒不充分，產(chǎn)生的熱量會(huì)減少，從而浪費(fèi)了資源，該選項(xiàng)正確；

C．甲烷密度比空氣小，因此天然氣泄漏報(bào)警器應(yīng)安裝在高處，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D．夜間若發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏，不能開(kāi)燈、也不能打開(kāi)排氣扇，這是因?yàn)榇蜷_(kāi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電火花，可能發(fā)生爆炸，該選項(xiàng)錯(cuò)誤。故AB。