Question

【題目】2017年5月，我國南海海域成功開采出了可燃冰。可燃冰主要成分是CH4· nH2O,在開采過程中，若甲烷泄露，燃燒會導致嚴重的溫室效應(yīng)。某興趣小組同學對甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣。請你參與探究：

（提出問題）甲烷燃燒后的產(chǎn)物有哪些？

（查閱資料）含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳。

（猜想與假設(shè)）猜想I：H2O、 CO2； 猜想II：H2O 、 CO； 猜想III：________。

（實驗探究）為了驗證上述猜想與假設(shè)，將甲烷在一定量的純氧氣中燃燒的產(chǎn)物通過如下的裝置進行實驗（每種裝置有若干個，可重復使用，固定裝置略去）。請?zhí)羁眨?/span>

（1）實驗中甲烷燃燒用純氧氣而不用空氣的原因是____________。

（2）B裝置的作用是______________。

（3）為了驗證猜想III成立，實驗裝置的正確連接順序為：甲烷燃燒產(chǎn)物→_______（填裝置序號）。

（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】H2O、CO2、CO 防止空氣中的二氧化碳對生成的二氧化碳的檢驗造成干擾 檢驗是否有水生成 BDADE/BDCADE /BDCDADE 防止燃燒不充分產(chǎn)生的CO使人中毒

【解析】

猜想與假設(shè)：

含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳。

猜想I: H2O、 CO2； 猜想II：H2O 、 CO； 猜想III：H2O、CO2、CO。

實驗探究：

（1）實驗中甲烷燃燒用純氧氣而不用空氣的原因防止空氣中的二氧化碳對生成的二氧化碳的檢驗造成干擾。

（2）B裝置的作用是檢驗是否有水生成， B裝置中的無水硫酸銅變藍色，證明有水生成。

（3）為了驗證猜想III成立，即燃燒產(chǎn)物有CO2、CO、H2O三種物質(zhì)，首先將燃燒產(chǎn)物氣體通入B無水CuSO4中，若B裝置變藍說明混合氣體中有水；再連接裝置D，D中石灰水變渾濁，說明混合氣體中含有二氧化碳，同時該裝置也有除去二氧化碳的作用；再連接裝置C，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)能除去二氧化碳；再連接裝置D，用澄清石灰石檢驗二氧化碳是否完全除去；再連接裝置A，一氧化碳和氧化銅在加熱條件下能夠發(fā)生反應(yīng)生成銅單質(zhì)和二氧化碳；再連接裝置D，若A中黑色粉末變成紅色且澄清石灰石變渾濁，則說明混合氣體中含有一氧化碳；最后連接裝置E，一氧化碳具有毒性，為防止污染空氣，可以通過點燃來處理尾氣。故實驗裝置的正確連接順序為：甲烷燃燒產(chǎn)物→BDCDADE。（合理即可）

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防止燃燒不充分產(chǎn)生的CO使人中毒。