Question

14．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�；瘜W(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 NH₃CO₂ H₂O；  丁 CO₂ CO  H₂O．
你認(rèn)為丙同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的，理由是反應(yīng)物中不含有氮元素，不能生成氨氣．
【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：

（1）A、B裝置的順序能否顛倒？（填“能“或“否”）否．
（2）實(shí)驗(yàn)中用純凈O₂而不用空氣的原因是空氣中含有水蒸氣和二氧化碳．
（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無(wú)水CuSO₄變藍(lán)，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中黑色粉末變成紅色，由此推斷丁同學(xué)猜想成立．
（4）請(qǐng)寫出B中澄清石灰水變渾濁、C中黑色粉末變成紅色的化學(xué)方程式：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O、CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$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足量．

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】
化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變；
【實(shí)驗(yàn)探究】
無(wú)水硫酸銅能和水反應(yīng)生成藍(lán)色五水硫酸銅，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
空氣中含有水蒸氣和二氧化碳；
高溫條件下，氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳；
含有碳元素的物質(zhì)在足量的氧氣中燃燒時(shí)不能產(chǎn)生一氧化碳．

解答 解：【猜想與假設(shè)】
丙同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的，理由是反應(yīng)物中不含有氮元素，不能生成氨氣．
故填：丙；反應(yīng)物中不含有氮元素，不能生成氨氣．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）A、B裝置的順序不能顛倒，因?yàn)槿绻�顛倒，則氣體通過(guò)B裝置時(shí)帶出水蒸氣，會(huì)影響對(duì)產(chǎn)物中是否含有水蒸氣的測(cè)定．
故填：否．
（2）實(shí)驗(yàn)中用純凈O₂而不用空氣的原因是：空氣中含有水蒸氣和二氧化碳，會(huì)影響對(duì)水蒸氣和二氧化碳的測(cè)定．
故填：空氣中含有水蒸氣和二氧化碳．
（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無(wú)水CuSO₄變藍(lán)，說(shuō)明產(chǎn)物中含有水，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中黑色粉末變成紅色，說(shuō)明產(chǎn)物中含有二氧化碳和一氧化碳由此推斷丁同學(xué)猜想成立．
故填：�。�
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，是因?yàn)槎�氧化碳和石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
C中黑色粉末變成紅色，是因?yàn)檠趸�銅和一氧化碳反應(yīng)生成了銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO₂．
故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$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足量．
故填：氧氣足量．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．