10.天然氣的主要成分是甲烷(CH4),我;瘜W(xué)興趣小組的同學(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)的猜想是錯誤的,理由是反應(yīng)物中不含有氮元素,生成物中不可能含有氨氣.

【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”)否.
(2)實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是空氣中含有CO2和H2O.
(3)實驗中觀察到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.
(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(xué)方程式:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O、Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
【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氧氣充足.

分析 因為甲烷和氧氣中都不含有氮元素,所以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變可知丙的猜想是錯誤的;
石灰水中有水,氣體經(jīng)過石灰水會帶出一部分水蒸氣,對甲烷燃燒的產(chǎn)物的鑒別會造成影響,所以裝置AB不能顛倒;
因為空氣中含有CO2和H2O會干擾甲烷燃燒產(chǎn)物的鑒別,所以實驗使用純氧氣而不使用空氣;
實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍(lán),說明甲烷燃燒的產(chǎn)物中有水,B中澄清石灰水變渾濁,說明原混合氣體中含有二氧化碳,D中澄清石灰水變渾濁,C中紅色粉末變成黑色,說明原混合氣體中含有一氧化碳,故丁同學(xué)的猜想成立;
一氧化碳是由可燃物不完全燃燒引起的,所以當(dāng)加入充足的氧氣,使燃料完全燃燒就不會產(chǎn)生一氧化碳了.

解答 解:猜想與假設(shè):
丙同學(xué)的猜想是錯誤的,因為反應(yīng)物中不含有氮元素,生成物中不可能含有氨氣.
故填:丙;反應(yīng)物中不含有氮元素,生成物中不可能含有氨氣.
實驗探究:
(1)因為石灰水中有水,氣體經(jīng)過石灰水會帶出一部分水蒸氣,對甲烷燃燒的產(chǎn)物的鑒別會造成影響,所以裝置AB不能顛倒.
故填:否.
(2)實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是空氣中含有CO2和H2O,會影響對產(chǎn)物的檢驗.
故填:空氣中含有CO2和H2O.
(3)實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍(lán),說明甲烷燃燒的產(chǎn)物中有水,B中澄清石灰水變渾濁,說明原混合氣體中含有二氧化碳,D中澄清石灰水變渾濁,C中紅色粉末變成黑色,說明原混合氣體中含有一氧化碳,由此推斷丁同學(xué)猜想成立.
故填:。
(4)二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水;一氧化碳能與氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵和二氧化碳;
故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2;
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氧氣充足.
故填:氧氣充足.

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).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

20.為了探究氫氧化鈣的化學(xué)性質(zhì),同學(xué)們進行了以下實驗:
A.向氫氧化鈣溶液中通入二氧化碳;
B.向氫氧化鈣溶液中滴加2滴酚酞溶液后,振蕩,再加入過量的稀鹽酸;
C.向氫氧化鈣溶液中加入一定量的碳酸鈉溶液,振蕩.
(1)實驗B的目的是證明氫氧化鈣能與鹽酸反應(yīng);
(2)實驗C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(3)將上述3個實驗后的廢液倒入同一個潔凈的燒杯里,靜止后發(fā)現(xiàn)燒杯底部有白色沉淀,上層清液呈無色,則上層清液中一定含有的溶質(zhì)包括酚酞和氯化鈉.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

1.為了探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響,某同學(xué)進行了實驗,實驗步驟和結(jié)果見表.請回答:
試管編號
實驗步驟
1234
1%NaCl溶液(mL)1
1% CuSO4溶液(mL)1
1% Na2SO4溶液(mL)1
蒸餾水(mL)1
pH6.8緩沖液(mL)1111
1%淀粉溶液(mL)1111
唾液淀粉酶溶液(mL)1111
各試管放入37℃恒溫水浴保溫適宜時間
取出試管,加入1%碘溶液0.1mL
觀察結(jié)果無色深藍(lán)色淺藍(lán)色
(1)分析實驗結(jié)果可知:對酶活性有抑制作用的離子是Cu2+;對酶活性有促進作用的離子是Cl-;
(2)該實驗中設(shè)置4號試管的目的為對照;設(shè)置3號試管的目的是確定Na+和SO42-對唾液淀粉酶活性是否有影響.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

18.興趣小組同學(xué)為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分,進行了有關(guān)實驗.請你與他們一起完成以下探究活動:
【查閱資料】Na2CO3溶液呈堿性.
【對固體猜想】猜想Ⅰ.全部是NaOH;   猜想Ⅱ.全部是Na2CO3;猜想Ⅲ.是NaOH和Na2CO3的混合物
【實驗和推斷】

(1)若現(xiàn)象a為有氣泡產(chǎn)生,則加入的A溶液是HCl或H2SO4,說明氫氧化鈉已經(jīng)(填“已經(jīng)”或“沒有”)變質(zhì).
(2)若A是Ca(OH)2溶液,現(xiàn)象a有白色沉淀,現(xiàn)象b為無色酚酞試液變紅色,則白色沉淀為CaCO3(填化學(xué)式),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,該實驗不能(填“能”或“不能”)說明樣品中有NaOH.
(3)若A是CaCl2溶液.
①現(xiàn)象a有白色沉淀產(chǎn)生,現(xiàn)象b無色酚酞不變紅色,則猜想Ⅱ成立.
②猜想Ⅲ成立的實驗現(xiàn)象是現(xiàn)象a有白色沉淀產(chǎn)生,現(xiàn)象b無色酚酞變?yōu)榧t色.
【反思】①久置的氫氧化鈉變質(zhì)的原因是CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O(用化學(xué)方程式表示).②保存氫氧化鈉的方法是密封保存.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列物質(zhì)性質(zhì)的描述中,屬于化學(xué)性質(zhì)的是( 。
A.甲烷可以在空氣中燃燒B.金屬汞常溫下是液體
C.氧化鎂是白色粉末D.銀具有良好的延展性

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

15.紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504雙吸劑”,其標(biāo)簽如圖1所示.同學(xué)們對一包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇,設(shè)計實驗進行探究.

【提出問題】久置固體的成分是什么?
【作出猜想】久置固體中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3
【實驗探究】小璐同學(xué)設(shè)計如圖2實驗方案驗證:
(1)①將磁鐵靠近粉末,部分被吸引,可以判斷固體中一定含有鐵粉.
②中固體溶解時放出大量熱,由此可以判斷固體中一定含有CaO.
(2)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.
小璐同學(xué)對濾渣B,又進行探究.
實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
固體中一定含有CaCO3和Fe2O3
[反思與評價]小華同學(xué)認(rèn)為小璐同學(xué)的方案中仍有一種物質(zhì)不能確定.此物質(zhì)是氫氧化鈣.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列含氯的物質(zhì)中,按氯元素的化合價從低到高的順序排列正確的是( 。
A.KClO3  NaClO4  Cl2  HCl  Ca(ClO)2  HClO2
B.Cl2  HCl  Ca(ClO)2  HClO2  KClO3  NaClO4
C.NaClO4  KClO3  HClO2  Ca(ClO)2  Cl2  HCl
D.HCl  Cl2  Ca(ClO)2  HClO2  KClO3  NaClO4

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

19.如圖是實驗室的部分儀器或?qū)嶒炑b置,回答有關(guān)問題.

(1)實驗室要用KClO3和MnO2制取氧氣,應(yīng)選用發(fā)生裝置是(填編號)A,若用排水法收集氧氣,收集完畢后,應(yīng)先把導(dǎo)管移出水面,再移開酒精燈.
(2)裝滿氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片后,正放(填正放或倒放)在桌面上,其驗滿的操作方法將帶火星的木條放在集氣瓶口,觀察木條是否復(fù)燃.
(3)通過對O2、CO2氣體制取的研究,我們發(fā)現(xiàn)氣體制取裝置的選擇是有規(guī)律的.如確定氣體發(fā)生裝置需考慮的因素是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件;如確定氣體收集方法時,氣體的下列性質(zhì) ①顏色②密度 ③溶解性 ④可燃性,必須考慮的是②③.
(4)實驗室制取CO2應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是B,收集裝置是C.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

20.“用雙氧水和二氧化錳制氧氣”的反應(yīng)方程式為H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$H2↑+O2↑某同學(xué)做了該實驗后,展開了下列思考與探究:
(1)催化劑MnO2的用量對反應(yīng)速率有沒有影響呢?
他做了這樣一組實驗:每次均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同量MnO2粉末做催化劑,測定各次收集到500mL氧氣時所用的時間,結(jié)果如下:(其他實驗條件均相同)
實驗次序12345678910
MnO2粉末用量(克)0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0
所用時間(秒)17875432222
請分析表中數(shù)據(jù)回答:MnO2的用量對反應(yīng)速率有沒有影響呢?如果有,是怎樣影響的呢?有影響;在一定范圍內(nèi),MnO2的用量越大,反應(yīng)越快.
(2)H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)速率有沒有影響呢?
他又做了一組實驗:每次均取5mL30%的H2O2溶液,然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液進行實驗.記錄數(shù)據(jù)如下:(實驗均在20℃室溫下進行,其他實驗條件也均相同)
實驗次序12345678
H2O2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%3%5%10%15%20%25%30%
MnO2粉末用量(克)0.20.20.20.20.20.20.20.2
收集到540mL氣體時所用時間(秒)6602202058025943
反應(yīng)后液體溫度(℃)2434395665676970
請分析表中數(shù)據(jù)回答:H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)速率有沒有影響呢?如果有,是怎樣影響的呢?答:有影響;H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)越快.由表中數(shù)據(jù)還可看出,該反應(yīng)是個放熱 反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”).
(3)還有哪些因素可能影響該反應(yīng)的速率呢?請說出你的一個猜想:MnO2顆粒大小.

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同步練習(xí)冊答案