Question

13．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(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，請(qǐng)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 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，理由是化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變而反應(yīng)前不含氮元素，生成物中不可能生成氨氣．
【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，由此推斷丁同學(xué)猜想成立．
（3）請(qǐng)寫出B、D中澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
【反思與交流】：D裝置后添加一大氣球的原因是：因?yàn)橐谎趸�碳有毒，所以要收集處理尾氣�?

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類和個(gè)數(shù)不變進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）考慮一氧化碳的檢驗(yàn)；
（2）無水硫酸銅是白色的，能和水反應(yīng)生成藍(lán)色的五水硫酸銅，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，一氧化碳能和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；
（3）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水進(jìn)行分析；
【反思與交流】根據(jù)一氧化碳能有毒進(jìn)行回答．

解答 解：【猜想與假設(shè)】甲烷燃燒不能生成氨氣，因?yàn)榉磻?yīng)物中不含有氮元素，所以不可能生成含有氮元素的氨氣；
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）如果A、B裝置的順序顛倒，則混合氣體從B中出來后，會(huì)帶上水蒸氣，再通過A裝置時(shí)，如果無水硫酸銅變藍(lán)色，使硫酸銅變藍(lán)色的水可能是甲烷燃燒產(chǎn)生的，也可能是從石灰水中揮發(fā)出來的，也可能是二者都有，這樣就影響了水的鑒別，所以AB裝置不能顛倒，否則無法確定甲烷燃燒產(chǎn)物中是否含有水；
（2）實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無水CuSO₄變藍(lán)，說明甲烷燃燒生成了水；B中澄清石灰水變渾濁，說明甲烷燃燒生成了二氧化碳；D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色，說明甲烷燃燒生成了一氧化碳，由此可知，因?yàn)槿紵�生成了一氧化碳、二氧化碳和水，丁同學(xué)的猜想成立．；
（3）二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【反思與交流】因?yàn)橐谎趸�碳有毒，所以要收集處理尾氣，故在D裝置后添加一大氣球．
故答案為：【猜想與假設(shè)】丙，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變而反應(yīng)前不含氮元素，生成物中不可能生成氨氣；
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）否；
（2）�。�
（3）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【反思與交流】因?yàn)橐谎趸�碳有毒，所以要收集處理尾氣�?/p>

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的推斷，含有碳元素的物質(zhì)燃燒時(shí)，如果燃燒充分，生成二氧化碳，如果燃燒不充分，會(huì)生成一氧化碳，這樣不僅浪費(fèi)燃料，還會(huì)污染環(huán)境，完成此題，可以依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行．