Question

【題目】2017年5月，我國在南海海域成功開采天然氣水合物可燃冰。可燃冰是甲烷與水在低溫、高壓的條件下形成的無色、冰狀固體，是最具發展前景的能源之一。可燃冰主要成分是CH4·nH2O，在開采過程中，甲烷泄漏，會導致嚴重溫室效應。某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。

【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。

【實驗探究】為了驗證上述猜想與假設，將甲烷在一定量的純凈氧氣中燃燒的產物依次通過下列裝置，進行驗證：

（1）A、B裝置的順序不能顛倒，原因是__________。

（2）實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是__________。

（3）實驗中觀察到A中 ，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中紅色粉末變成黑色，由此推斷_____同學猜想成立。

（4）請寫出B中澄清石灰水變渾濁的化學方程式：__________

【反思與交流】燃氣熱水器必須安裝在浴室外非密閉空間的原因是__________。

Answer 1

【答案】

【猜想與假設】丙

【實驗探究】（1）若顛倒，無法確定水是燃燒產物還是來自澄清石灰水

（2）空氣中的二氧化碳和水干擾對燃燒產物的檢驗

（3）無水CuSO4遇水變藍，丁

（4） CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(2分)

【反思與交流】避免不完全燃燒產生有毒的一氧化碳造成危險（或避免燃氣泄漏時發生燃燒爆炸事故）

【解析】【猜想與假設】據質量守恒定律可知反應前后元素種類不變，反應物中無氮元素，不可能生成氨氣，丙猜想一定錯誤；【實驗探究】（1）若顛倒，會從澄清石灰水引入水蒸氣，無法確定水是燃燒產物還是來自澄清石灰水，不能完成水的檢驗；（2）空氣中的二氧化碳和水干擾對燃燒產物的檢驗；（3）A中的現象無水CuSO4遇水變藍，說明生成物中有水，B中澄清石灰水變渾濁，說明生成物中國有二氧化碳，C中紅色粉末變成黑色，說明有還原性氣體一氧化碳，即丁同學的猜想正確；（4） B中澄清石灰水變渾濁的化學方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；【反思與交流】燃氣熱水器必須安裝在浴室外非密閉空間的原因是避免不完全燃燒產生有毒的一氧化碳造成危險（或避免燃氣泄漏時發生燃燒爆炸事故）