Question

【題目】天然氣的主要成分是甲烷（CH4），某校化學(xué)興趣小組同學(xué)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(shè)】甲：CO2 H2O 乙： CO H2O

丙：NH3 CO2 H2O �。� CO2 CO H2O

你認為 同學(xué)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(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”） 。

（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中黑色粉末變成紅色，由此推斷 同學(xué)猜想成立。

（4）請寫出C中黑色粉末變成紅色的化學(xué)方程式： 。

Answer 1

【答案】【猜想與假設(shè)】 丙，反應(yīng)物中不含氮元素，生成物中不可能含氮元素�！緦嶒炋骄俊浚�（1）否 （2）空氣中含有CO2 和H2O，干擾對產(chǎn)物的鑒別。⑶ 丁 ⑷CuO + CO Cu + CO2

【解析】

試題分析：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(yīng)能生成二氧化碳，所以說明混合氣體中含有一氧化碳；

（4）C中紅色粉末變成黑色的反應(yīng)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(yīng)條件是高溫，寫在等號的上邊．