天然气的主要成分是甲烷(CH 4 ),我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:【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CO 2 ,不完全燃烧生成CO;无水CuSO 4 遇水变蓝.【猜想与假设】甲:CO 2 、H 2 O;乙:CO、H 2 O;丙:NH 3 、CO 2 、H 2 O;丁:CO 2 、CO、H 2 O.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O 2 中燃烧的产物依次通过下列装置: (1)若实验中观察到A中无水CuSO 4 变蓝,B、E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,请写出甲烷在此时燃烧的化学方程式______.(2)A、B装置的顺序不能颠倒,其理由是______,C装置的作用是______;【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是______.
【猜想与假设】 甲烷燃烧不能生成氨气,因为反应物中不含有氮元素,所以不可能生成含有氮元素的氨气. 故填:丙;化学反应前后元素的种类不变. 【实验探究】 (1)实验中观察到A中无水CuSO 4 变蓝,说明甲烷燃烧生成了水;B中澄清石灰水变浑浊,说明甲烷燃烧生成了二氧化碳;E中澄清石灰水变浑浊,D中红色粉末变成黑色,说明甲烷燃烧生成了一氧化碳,由此可知,因为燃烧生成了一氧化碳、二氧化碳和水,丁同学的猜想成立;甲烷在此时燃烧的化学方程式为:4CH 4 +7O 2
故填:丁;4CH 4 +7O 2
(2)如果A、B装置的顺序颠倒,则混合气体从B中出来后,会带上水蒸气,再通过A装置时,如果无水硫酸铜变蓝色,使硫酸铜变蓝色的水可能是甲烷燃烧产生的,也可能是从石灰水中挥发出来的,也可能是二者都有,这样就影响了水的鉴别. 故填:澄清石灰水能挥发出水蒸气,会影响水的鉴别. C装置中氢氧化钠溶液的作用是除去二氧化碳,以免对一氧化碳的鉴别造成干扰. 故填:除去二氧化碳,以免对一氧化碳的鉴别造成干扰. 当氧气充足时,含碳元素的物质完全燃烧能生成二氧化碳,不能生成一氧化碳. 故填:有充足的氧气. |