Question

達州盛產(chǎn)天然氣，有“中國氣都”之稱的美譽．天然氣的主要成分是甲烷（CH₄），我校化學興趣小組的同學對甲烷燃燒的產(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；無水CuSO₄遇水變藍。
【猜想與假設】：甲 CO₂ H₂O；乙 CO  H₂O；丙 NH₃CO₂ H₂O；丁 CO₂ CO  H₂O。
你認為      同學的猜想是錯誤的，理由是                                        。
【實驗探究】：為了驗證上述猜想與假設，將甲烷在一定量的O₂中燃燒的產(chǎn)物依次通過如圖所示裝置：

（1）A、B裝置的順序能否顛倒？（填“能“或“否”）                  。
（2）實驗中用純凈O₂而不用空氣的原因是                                          。
（3）實驗中觀察到A中無水CuSO₄變藍，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           同學猜想成立。
（4）請寫出B中澄清石灰水變渾濁、C中紅色粉末變成黑色的化學方程式：                 、_______________________________________________。
【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        。

Answer 1

【猜想與假設】丙 化學反應前后元素的種類不變而反應前不含氮元素，生成物中不可能生成氨氣
【實驗探究】（1）否  （2）空氣中含有CO₂和H₂O（干擾對產(chǎn)物的鑒別） （3）丁
（4）CO₂+Ca(OH)₂＝CaCO₃↓+H₂O    Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂
【反思與交流】氧氣充足

解析試題分析：【猜想與假設】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學反應前后元素的種類不變，反應物中是甲烷和氧氣，不含有氮元素，生成物中不可能生成氨氣，所以丙假設錯誤；
（1）如果順序顛倒，由于石灰水中有水，就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，用空氣就無法驗證混合氣體中是否含有水和二氧化碳，因為到底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，無法確定；
（3）A中無水CuSO₄變藍說明混合氣體中有水，B中石灰水變渾濁說明混合氣體中含有二氧化碳，B中石灰水有兩個作用：驗證二氧化碳的存在，除去二氧化碳；D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色說明具有還原性氣體，且與氧化鐵反應能生成二氧化碳，所以說明混合氣體中含有一氧化碳；
（4）B中澄清石灰水變渾濁的反應物是氫氧化鈣和二氧化碳，生成物是碳酸鈣沉淀和水，碳酸鈣后面標上沉淀符號；C中紅色粉末變成黑色的反應物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，用得失氧進行配平，反應條件是高溫，寫在等號的上邊．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。
考點：考查實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量；常見氣體的檢驗與除雜方法；一氧化碳的化學性質(zhì)；質(zhì)量守恒定律及其應用；化學方程式書寫