Question

【題目】天然氣的主要成分是甲烷（CH4)，小茗同學(xué)所在的化學(xué)興趣小組對甲完燃燒的產(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；CuO是一種黑色粉末，無水CuSO4遇水變藍(lán)。

（猜想與假設(shè)）：甲：CO2 和H2O；乙：CO和H2O；丙：NH3、CO2和H2O；丁：CO2、CO和H2O。你認(rèn)為_____________同學(xué)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(shè)，將甲烷在一定量的O2中燃燒的產(chǎn)物依次通過下列裝置：

（1）A、B裝置的順序能否順倒？（填“能“或“否”）________。

（2）實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍(lán)，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中黑色粉末變成紅色，由此推斷______同學(xué)猜想成立。請寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。

（反思與交流）：

（1）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___________。

（2）含碳物質(zhì)的燃燒因條件不同，產(chǎn)物常是混合物，故實驗室常采用大理石和鹽酸反應(yīng)制取比較純凈的二氧化碳，該反應(yīng)化學(xué)方程式為________________。

Answer 1

【答案】丙 反應(yīng)前后不遵循質(zhì)量守恒定律 否 丁 在充足的氧氣中，充分燃燒（或其它合理答案）

【解析】

[猜想與假設(shè)]

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不發(fā)生改變，反應(yīng)前是甲烷與氧氣，含有元素為C、H、O，所以反應(yīng)后元素種類也只含有這三者，而在猜想丙中有NH3，多出一種N元素，所以與質(zhì)量守恒定律不符，因此丙同學(xué)猜想不合理，理由是反應(yīng)前后不遵循質(zhì)量守恒定律；

[實驗探究]

（1）B中澄清石灰水含有水，則會有水蒸氣存在，影響驗證水的結(jié)論，所以不能將A與B顛倒，所以答案為否；

（2）A中無水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色，說明有水生成，B中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，C中黑色粉末變成紅色以及D中澄清石灰水變渾濁，說明一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，證明了一氧化碳的存在，所以甲烷燃燒后產(chǎn)物有水、二氧化碳和一氧化碳，因此丁同學(xué)猜想成立，C中反應(yīng)化學(xué)方程式為；

[反思與交流]

（1）根據(jù)題目信息可知甲烷是在氧氣不足的情況下燃燒，生成了有毒的一氧化碳，所以為了避免一氧化碳的生成，應(yīng)提供充足的氧氣，因此含碳元素物質(zhì)燃燒的條件為在充足的氧氣中，充分燃燒（或其它合理答案）；

（2）大理石主要組分為碳酸鈣，制備二氧化碳實際上通過鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，所以化學(xué)方程式為。