3.【提出問(wèn)題】甲烷在氧氣中燃燒后生成哪些物質(zhì)?
【知識(shí)儲(chǔ)備】含碳元素的物質(zhì)在氧氣中完全燃燒生成CO2,不完全燃燒生成CO;
無(wú)水CuSO4遇水變藍(lán)色.
【猜想與假設(shè)】
產(chǎn) 物
猜 想
CO2、H2OCO、H2ONH3、CO2、H2OCO2、CO、H2O
你認(rèn)為丙同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的,理由是質(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】為了驗(yàn)證上述猜想與假設(shè),將甲烷在一定量的氧氣中燃燒的產(chǎn)物依次通過(guò)下列裝置:

①A、B裝置的順序不能(填“能”或“不能”)顛倒;
②實(shí)驗(yàn)中用純凈氧氣而不用空氣的原因是空氣中含有CO2和H2O;
③實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無(wú)水CuSO4粉末由白色變?yōu)樗{(lán)色,B、D中澄清石灰水變渾濁,C中黑色粉末變成光亮的紅色,由此推斷丁同學(xué)猜想成立;
④請(qǐng)寫出C中黑色粉末變成紅色的化學(xué)方程式:CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2【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氧氣充足.

分析 產(chǎn)物猜想:根據(jù)質(zhì)量守恒定律考慮;
①根據(jù)顛倒后的后果考慮;
②根據(jù)空氣與純凈氧氣的區(qū)別考慮;
③根據(jù)無(wú)水CuSO4變藍(lán),B、D中澄清石灰水變渾濁,C中黑色粉末變成光亮的紅色分析出氣體成分;
④根據(jù)化學(xué)方程式的寫法考慮;
【反思與交流】
根據(jù)促進(jìn)可燃物燃燒的條件考慮.

解答 解:產(chǎn)物猜想:根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,反應(yīng)物中是甲烷和氧氣,不含有氮元素,生成物中不可能生成氨氣,所以丙假設(shè)錯(cuò)誤;
①如果順序顛倒,由于石灰水中有水,不能證明混合氣體中是否有水;
②由于空氣中含有水分和二氧化碳,用空氣無(wú)法驗(yàn)證混合氣體中是否含有水和二氧化碳,難以判斷是混合氣體中的水和二氧化碳,還是空氣中的水和二氧化碳;
③A中無(wú)水CuSO4變藍(lán)說(shuō)明混合氣體中有水,B中石灰水變渾濁說(shuō)明混合氣體中含有二氧化碳,B中石灰水有兩個(gè)作用:驗(yàn)證二氧化碳的存在,除去二氧化碳;D中澄清石灰水變渾濁,C中黑色粉末變成光亮的紅色說(shuō)明具有還原性氣體,且與氧化銅反應(yīng)能生成二氧化碳和銅,所以說(shuō)明混合氣體中含有一氧化碳;
④B中澄清石灰水變渾濁的反應(yīng)物是氫氧化鈣和二氧化碳,生成物是碳酸鈣沉淀和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;C中黑色粉末變成紅色的反應(yīng)物是一氧化碳和氧化銅,生成物是銅和二氧化碳,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2;
【反思與交流】
由于可燃物不完全燃燒能生成一氧化碳,污染環(huán)境,所以要讓可燃物完全燃燒,所以需要充足的氧氣.
故答案為:產(chǎn)物猜想: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;
①不能;                        
②空氣中含有CO2和H2O;
③。                                   
④CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2;
【反思與交流】
氧氣充足.

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵是要知道無(wú)水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色說(shuō)明有水生成,能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳,還要知道一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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