Question

【題目】為了減少化石燃料的燃燒，積極開(kāi)發(fā)新能源，沼氣已逐漸成為鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主要能源，沼氣中的主要成分是甲烷，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，并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（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)。氧化鐵為紅棕色粉末，一定溫度CO能還原氧化鐵，鐵粉呈黑色。

（1）（猜想與假設(shè)）：甲：CO2、H2O；乙：CO、H2O；丙：NH3、CO2、H2O；�。�CO2、CO、H2O。你認(rèn)為________同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的，理由是_______________。

（2）（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：

①A、B 裝置的順序能否顛倒（填“能”或“否”）__________________。

②實(shí)驗(yàn)中用純凈O2而不用空氣的原因是____________________。

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中紅色粉末變成黑色，由此推斷______________同學(xué)猜想成立。

④請(qǐng)寫(xiě)出B中澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式____________________。

⑤C裝置中酒精燈網(wǎng)罩有什么作用：______；裝置末端，為什么要加一個(gè)大氣球：________。

Answer 1

【答案】丙 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，反應(yīng)物不含氮元素 否 空氣中有水和二氧化碳 丁 集中火焰，提高溫度 處理尾氣，防止一氧化碳污染空氣

【解析】

由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素的質(zhì)量和種類(lèi)均不變，反應(yīng)物中不含氮元素，空氣中含有水分和二氧化碳，用空氣就無(wú)法驗(yàn)證混合氣體中是否含有水和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水。

（1）由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素的質(zhì)量和種類(lèi)均不變，反應(yīng)物中不含氮元素，則生成物中不含氮元素，故丙同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的，理由是根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，反應(yīng)物不含氮元素。

（2）①如果A、B 裝置的順序顛倒，澄清石灰水中有水，就不能證明混合氣體中是否有水，故A、B 裝置的順序不能顛倒。

②空氣中含有水分和二氧化碳，用空氣就無(wú)法驗(yàn)證混合氣體中是否含有水和二氧化碳，故實(shí)驗(yàn)中用純凈O2而不用空氣的原因是空氣中有水和二氧化碳。

③實(shí)驗(yàn)中觀察到A中無(wú)水CuSO4變藍(lán)，說(shuō)明生成水，B、D中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明生成二氧化碳，C中紅色粉末變成黑色，說(shuō)明生成一氧化碳，故丁同學(xué)猜想成立。

④二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，故B中澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式為。

⑤C裝置中酒精燈網(wǎng)罩的作用是集中火焰，提高溫度；一氧化碳有毒，需要收集或反應(yīng)除去，防止污染空氣，故裝置末端，加一個(gè)大氣球是處理尾氣，防止一氧化碳污染空氣。