Question

【题目】小亮同学对甲烷在氧气中燃烧后的气体产物的成分进行了相关探究（假定燃烧后产物均为氧化物）。

（知识回顾）

写出甲烷在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式________________________________。

（实验探究）

小亮设计了下图装置进行实验探究（假定每步均完全反应）。

（1）完成实验报告：

实验操作	实验现象	实验结论
将燃烧后的气体 产物进行验证	甲中的白色固体变蓝	燃烧产物中有_______
	乙装置质量增加	燃烧产物中有CO2
	丁中玻璃管内________； 戊中________	燃烧产物中有CO

（2）写出丁中玻璃管内发生反应的化学方程式______________。

（拓展延伸）

实验结束，对相关装置进行称量（忽略空气成分对实验的干扰）：甲装置增重5.4g，乙装置增重4.4g。

（1）根据以上数据，写出该实验中甲烷燃烧的化学方程式______________。

（2）若使上述实验中的甲烷充分燃烧，则理论上至少还需要氧气的质量为______________。

（交流与反思）

下列有关家庭使用天然气（主要成分为甲烷）的说法，正确的是___________。

A 天然气无毒，但是燃烧不充分产生CO会使人中毒，因此使用时需要良好的通风

B 天然气如果燃烧不充分，产生的热量会减少，从而浪费了资源

C 天然气泄漏报警器应安装在距地面约0.3米处

D 夜间若发现天然气泄漏，应立即开灯关闭阀门，并打开排气扇

Answer 1

【答案】 H2O（或水） 红色固体变成黑色固体 澄清石灰水变浑浊 0.8g AB

【解析】

知识回顾：

甲烷在足量的氧气中充分燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：

（1）甲中的白色固体变蓝，说明反应生成了水；乙装置质量增加，燃烧产物中有二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠；丁中玻璃管内红棕色固体变成黑色固体，戊中澄清石灰水变浑浊，说明氧化铁和一氧化碳反应生成了铁和二氧化碳，进一步说明燃烧产物中有一氧化碳；

（2）丁中玻璃管内氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：；

拓展延伸：

（1）5.4g水中氢元素质量为：5.4g×=0.6g，甲烷质量为：0.6g÷=2.4g，甲烷中碳元素质量为：2.4g-0.6g=1.8g，二氧化碳中碳元素质量为：4.4g×=1.2g，一氧化碳中碳元素质量为：1.8g-1.2g=0.6g，一氧化碳质量为：0.6g÷=1.4g，参加反应的氧气质量为：4.4g+5.4g+1.4g-2.4g=8.8g，

甲烷、氧气、二氧化碳、一氧化碳、水的化学计量数之比为：：：：：=6：11：4：2：12，因此甲烷燃烧的化学方程式为：。

（2）设2.4g甲烷充分燃烧需要氧气质量为x，

，

解得x=9.6g，

答：若使上述实验中的甲烷充分燃烧，则理论上至少还需要氧气的质量为：9.6g-8.8g=0.8g。

交流与反思：

A、天然气无毒，但是燃烧不充分产生CO会使人中毒，因此使用时需要良好的通风，该选项正确；

B、天然气如果燃烧不充分，产生的热量会减少，从而浪费了资源，该选项正确；

C．甲烷密度比空气小，因此天然气泄漏报警器应安装在高处，该选项错误；

D．夜间若发现天然气泄漏，不能开灯、也不能打开排气扇，这是因为打开时会产生电火花，可能发生爆炸，该选项错误。故AB。