Question

天然氣的主要成分是甲烷（CH₄），我�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，請你參與：
【提出問題】甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)？
【查閱資料】含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO₂，不完全燃燒生成CO；無水CuSO₄遇水變藍(lán)．
【猜想與假設(shè)】甲 CO₂、H₂O；              乙 CO、H₂O；
丙 NH₃、CO₂、H₂O；         丁 CO₂、CO、H₂O
你認(rèn)為

 

同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的，理由是

 

．
【實(shí)驗(yàn)探究】為了驗(yàn)證上述猜想與假設(shè)，將甲烷在一定量的O₂中燃燒的產(chǎn)物依次通過如圖裝置：
（1）若實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無水CuSO₄變藍(lán)，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(xué)猜想成立，請寫出甲烷在此時(shí)燃燒的化學(xué)方程式

 

．
（2）A、B裝置的順序能否顛倒

 

（填“能”或“不能”），B、C裝置的作用是

 

；
【反思與交流】為避免有毒的CO污染環(huán)境，所以含碳元素的物質(zhì)燃燒必須滿足的條件是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【猜想與假設(shè)】化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類和個(gè)數(shù)不變；
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）無水硫酸銅是白色的，能和水反應(yīng)生成藍(lán)色的五水硫酸銅，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，一氧化碳能和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；
（2）氣體通過溶液時(shí)，能夠帶出水蒸氣，氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)能生成碳酸鈉和水；
【反思與交流】
要使燃料充分燃燒，必需有充足的氧氣．

解答：解：【猜想與假設(shè)】
甲烷燃燒不能生成氨氣，因?yàn)榉磻?yīng)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(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變． 
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無水CuSO₄變藍(lán)，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?yàn)槿紵�生成了一氧化碳、二氧化碳和水，丁同學(xué)的猜想成立；甲烷在此時(shí)燃燒的化學(xué)方程式為：4CH₄+7O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂+2CO+8H₂O．   
故填：丁；4CH₄+7O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂+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(shí)，如果無水硫酸銅變藍(lán)色，使硫酸銅變藍(lán)色的水可能是甲烷燃燒產(chǎn)生的，也可能是從石灰水中揮發(fā)出來的，也可能是二者都有，這樣就影響了水的鑒別．B裝置的作用檢驗(yàn)甲烷燃燒生成了二氧化碳，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：不能；B裝置檢驗(yàn)甲烷燃燒生成了二氧化碳，C裝置除去二氧化碳，以免對一氧化碳的鑒別造成干擾．   
【反思與交流】當(dāng)氧氣充足時(shí)，含碳元素的物質(zhì)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．

點(diǎn)評：含有碳元素的物質(zhì)燃燒時(shí)，如果燃燒充分，生成二氧化碳，如果燃燒不充分，會生成一氧化碳，這樣不僅浪費(fèi)燃料，還會污染環(huán)境．