Question

景德鎮(zhèn)家用燃料正逐漸由管道煤氣向天然氣更新，天然氣的主要成分是甲烷（CH₄），它的燃燒是否會引起污染呢？現(xiàn)探究如下：

【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 NH₃CO₂ H₂O；      丁．CO₂ CO  H₂O．
你認(rèn)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”）

 

；理由是

 

（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．
【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

考點：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(xué)性質(zhì),完全燃燒與不完全燃燒

專題：科學(xué)探究

分析：【猜想與假設(shè)】化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即反應(yīng)前后元素種類不變，原子種類、總個數(shù)不變；
【實驗探究】氣體經(jīng)過溶液時會帶出水蒸氣；
空氣中含有二氧化碳和水蒸氣，如果用空氣代替純凈的氧氣進行實驗，會影響實驗結(jié)果；
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷甲烷燃燒的產(chǎn)物；
【反思與交流】氧氣足量時，含碳元素的物質(zhì)發(fā)生完全燃燒，不容易產(chǎn)生一氧化碳．

解答：解：猜想與假設(shè)】
因為反應(yīng)物中不含有氮元素，所以不可能產(chǎn)生氨氣，因此丙同學(xué)的猜想是錯誤的．
故填：丙；反應(yīng)物中不含有氮元素，不可能產(chǎn)生氨氣．
【實驗探究】
（1）A、B裝置的順序不能顛倒，如果顛倒，則氣體通過澄清石灰水后會帶出水蒸氣，再進入A裝置時，也能夠無水硫酸銅變藍色，不能判斷甲烷燃燒是否產(chǎn)生水了．
故填：否；如果顛倒，則無法驗證是否產(chǎn)生水．
（2）實驗中用純凈O₂而不用空氣的原因是空氣中含有二氧化碳和水蒸氣．
故填：空氣中含有二氧化碳和水蒸氣．
（3）實驗中觀察到A中無水CuSO₄變藍，說明甲烷燃燒的產(chǎn)物中有水；B中澄清石灰水變渾濁，說明甲烷燃燒的產(chǎn)物中有二氧化碳，C中黑色粉末變成紅色，D中澄清石灰水變渾濁，說明甲烷燃燒的產(chǎn)物中有一氧化碳，由此推斷丁同學(xué)猜想成立．
故填：丁．
【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要有足量的氧氣．
故填：氧氣足量．

點評：實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．