Question

【題目】天然氣的主要成分是甲烷(CH4)，我校化學興趣小組的同學對甲烷燃燒的產物產生了興趣，請你參與：
【提出問題】：甲烷燃燒后生成哪些物質？
【查閱資料】：含碳元素的物質完全燃燒生成CO2 ， 不完全燃燒生成CO；無水CuSO4遇水變藍。
（1）【猜想與假設】： 甲 CO2 H2O ； 乙 CO H2O； 丙 NH3 CO2 H2O； 丁 CO2 CO H2O 。
你認為同學的猜想是錯誤的，理由是。

（2）【實驗探究】：為了驗證上述猜想與假設，將甲烷在一定量的O2中燃燒的產物依次通過下列裝置：
①A裝置作用是。
②B裝置的作用是。
③實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中黑色粉末變成紅色，由此推斷同學猜想成立。
④請寫出C中黑色粉末變成紅色的化學方程式：。
（3）【反思與交流】實驗中將甲烷在純凈O2燃燒而不用空氣的原因是。

Answer 1

【答案】
（1）丙,甲烷和氧氣中都沒有氮元素
（2）檢驗是否有水生成,檢驗是否有二氧化碳生成,丁,CO+CuO Cu+CO2
（3）因為空氣中含有水蒸氣和二氧化碳(答對一個也給分)
【解析】【猜想與假設】根據質量守恒定律可知化學反應前后元素的種類不變，反應物中是甲烷和氧氣，不含有氮元素，生成物中不可能生成氨氣，所以丙假設錯誤；【實驗探究】①A中無水CuSO4變藍說明混合氣體中有水；②B中石灰水變渾濁說明混合氣體中含有二氧化碳，B中石灰水有兩個作用：驗證二氧化碳的存在，除去二氧化碳；③實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色說明具有還原性氣體，且與氧化銅反應能生成二氧化碳，所以說明混合氣體中含有一氧化碳，說明丁同學的猜想正確；④C中紅色粉末變成黑色的反應物是一氧化碳和氧化銅，生成物是銅和二氧化碳，該反應化學方程式為：CO+CuO Cu+CO2；(3)實驗中將甲烷在純凈O2燃燒而不用空氣的原因是因為空氣中含有水蒸氣和二氧化碳，對實驗造成干擾。
【考點精析】利用質量守恒定律及其應用對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知①質量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化；②不參加反應的物質質量及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質是否參加反應或物質（如氣體）有無遺漏．