Question

【題目】天然氣的主要成分是甲烷，某化學興趣小組對甲烷燃燒的產物產生了興趣，請你參與探究與分析。

（提出問題）甲烷在氧氣中燃燒后生成哪些物質？

（查閱資料）含碳元素的物質在氧氣中完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO，無水CuSO4遇水變藍色。

（猜想與假設）

猜想一：CO2、H2O 猜想二：CO、H2O

猜想三：NH3、CO2、H2O 猜想四：CO2、CO、H2O

你認為上述猜想____肯定是錯誤的，理由是____。

（實驗探究）為了驗證上述猜想與假設，將甲烷在一定量的氧氣中燃燒的產物依次通過下列裝置：

(1)本實驗中甲烷需在純凈的氧氣中燃燒，而不在空氣中燃燒的原因是____。

(2)實驗中觀察到A中無水CuSO4粉末由白色變為藍色，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中的黑色粉末變紅，由此推斷猜想____成立。

(3)裝置C中發生反應的化學方程式是____。

(4)經過小組討論，從空氣污染的角度分析，需要在D裝置后面增加_____。

（交流與反思）使含碳元素的物質充分燃燒生成CO2，需具有的兩個因素是足夠多的______、足夠大的______。

Answer 1

【答案】三 反應前沒有氮元素，所以不能生成NH3 空氣中的二氧化碳和水蒸氣會影響實驗結果 四 CO+CuOCu+CO2 氣球或燃著的酒精燈 氧氣 接觸面積

【解析】

上述猜想三肯定是錯誤的，理由是：反應前沒有氮元素，所以不能生成NH3；

(1)本實驗中甲烷需在純凈的氧氣中燃燒，而不在空氣中燃燒的原因是： 空氣中的二氧化碳和水蒸氣會影響實驗結果；

(2)實驗中觀察到A中無水CuSO4粉末由白色變為藍色，說明有水產生；B、D中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳產生；C中的黑色粉末變紅，說明有一氧化碳產生；由此推斷猜想四成立。

(3)裝置C中一氧化碳加熱條件下還原氧化銅：CO＋CuOCu＋CO2

(4)經過小組討論，從空氣污染的角度分析，有未參加反應的有毒氣體一氧化碳，需要在D裝置后面增加：氣球或燃著的酒精燈；

交流與反思：

使含碳元素的物質充分燃燒生成CO2，需具有的兩個因素是足夠多的氧氣、足夠大的接觸面積，使其充分燃燒。