Question

【題目】天然氣的主要成分是甲烷（CH4），某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)對甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，欲通過此實(shí)驗(yàn)探究燃燒的產(chǎn)物，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)）：甲的猜想CO2 H2O ； 乙的猜想 CO H2O；

丙的猜想 NH3 CO2 H2O； 丁的猜想 CO2 CO H2O 。

老師認(rèn)為丙同學(xué)的猜想是錯誤的，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)物依次通過下列裝置：

（1）實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無水CuSO4變藍(lán)，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色，由此推斷_____同學(xué)猜想成立。

（2）請寫出C中紅棕色粉末變成黑色的化學(xué)方程式：_____。

（3）D裝置后添加一大氣球的原因是：_____。

（反思與交流）：（4）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_____。

（5）A、B裝置的順序能否顛倒？為什么？_____。

Answer 1

【答案】因?yàn)榉磻?yīng)物中不含有氮元素，不可能生成氨氣（不遵循質(zhì)量守恒定律） 丁 尾氣中含有一氧化碳，會污染環(huán)境 提供充足的氧氣（空氣），使燃料完全燃燒 不能，無法證明產(chǎn)物中是否有水

【解析】

一氧化碳和氧化鐵高溫生成鐵和二氧化碳，一氧化碳點(diǎn)燃生成二氧化碳。

[猜想與假設(shè)]根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的質(zhì)量和種類均不變，反應(yīng)物中不含有氮元素，不能生成含氮的化合物，故老師認(rèn)為丙同學(xué)的猜想是錯誤的，理由是反應(yīng)物中不含有氮元素，不可能生成氨氣（不遵循質(zhì)量守恒定律）。

[實(shí)驗(yàn)探究]

（1）實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無水CuSO4變藍(lán)，說明生成水，B、D中澄清石灰水變渾濁，說明生成二氧化碳，C中紅色粉末變成黑色，說明生成一氧化碳，故丁同學(xué)猜想成立。

（2）C中紅棕色粉末變成黑色的反應(yīng)是一氧化碳和氧化鐵高溫生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（3）一氧化碳有毒，要有尾氣處理裝置，D裝置后添加一大氣球的原因是尾氣中含有一氧化碳，會污染環(huán)境。

（4）物質(zhì)完全燃燒的條件是充足的氧氣，增大接觸面積，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提供充足的氧氣（空氣），使燃料完全燃燒。

（5）無水硫酸銅遇水變藍(lán)色，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故A、B裝置的順序不能顛倒，無法證明產(chǎn)物中是否有水。