Question

【題目】（9分）達(dá)州盛產(chǎn)天然氣，有“中國(guó)氣都”之稱的美譽(yù)。天然氣的主要成分是甲烷（CH4)，我校化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，請(qǐng)你參與：

【提出問(wèn)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(wú)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(guò)下列裝置：

實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無(wú)水CuSO4變藍(lán)，B、D中 （填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），

C中 （填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），由此推斷 同學(xué)猜想成立。

請(qǐng)寫出B、C中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

、 。

【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 。

【得出結(jié)論】甲烷在氧氣充足的情況下反應(yīng)方程式： 。

Answer 1

【答案】

【猜想與假設(shè)】丙 質(zhì)量守恒定律或化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變或反應(yīng)前不含氮元素

【實(shí)驗(yàn)探究】

（1）B:澄清石灰水變渾濁 C、紅色粉末變黑 丁

（2） CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

【反思與交流】 氧氣充足 點(diǎn)燃

【得出結(jié)論】CH4+2O2====== CO2+2H2O

【解析】

試題分析：依據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，由于甲烷中不含氮元素，故不可能生成氨氣，猜想丙錯(cuò)誤；

根據(jù)資料，水能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，故生成了水；若生成了二氧化碳，則B中的澄清石灰水會(huì)變渾濁；若生成了一氧化碳，那么C中的紅色固體會(huì)變成黑色，D中的澄清石灰水會(huì)渾濁；如果這些現(xiàn)象均有那么說(shuō)明丁的猜想正確；

二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成的是碳酸鈣沉淀和水：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，一氧化碳還原氧化鐵生成的是鐵和二氧化碳：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

碳在氧氣不充足的條件下燃燒會(huì)生成一氧化碳，那么為避免有毒的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氧氣充足；甲烷在氧氣充足的情況下燃燒生成的是二氧化碳和水：CH4+2O2==CO2+2H2O。