Question

【题目】2018年12月25日，中国最大的页岩气生产基地建成。页岩气的主要成分是甲烷（CH4），某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物进行了探究。

（提出问题）：甲烷燃烧后生成哪些物质？

（查阅资料）：含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。

（猜想与假设）：甲：CO2 H2O

乙：_____。

丙：NH3 O2 H2O

丁：CO2 CO H2O

你认为_____同学的猜想是错误的，理由是_____。

（实验探究）：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2 中燃烧的产物依次通过下列装置

（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”）_____。

（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是_____。

（3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断_____同学猜想成立；

（4）请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式：_____。

（反思与交流）：为避免有毒的CO污染环境，对尾气处理的方法还有_____。

Answer 1

【答案】CO H2O 丙 反应物中不含有氮元素，不能生成氨气 否 空气中含有水蒸气和二氧化碳，影响对产物的检验 丁 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 点燃、收集等。

【解析】

【猜想与假设】：甲：CO2 H2O

乙：CO H2O。

丙：NH3 O2 H2O

丁：CO2 CO H2O

故填：CO H2O；

丙同学的猜想是错误的，故填：丙；

理由是反应物中不含有氮元素，不能生成氨气，故填：反应物中不含有氮元素，不能生成氨气。

【实验探究】

（1）A、B装置的顺序不能颠倒，这是因为如果颠倒，气体通过石灰水时会带出水蒸气，影响对水的检验，故填：否；

（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有水蒸气和二氧化碳，影响对产物的检验，故填：空气中含有水蒸气和二氧化碳，影响对产物的检验；

（3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，说明气体中含有水蒸气，B中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，是因为氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，由此推断丁同学猜想成立，故填：丁。

（4）B中澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,故填：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O；

【反思与交流】

为避免有毒的CO污染环境，对尾气处理的方法还有点燃、收集等，故填：点燃、收集等