Question

【題目】天然氣的主要成分是甲烷（CH4），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】：含碳元素物質完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO；白色無水CuSO4固體遇水變藍。

【猜想與假設】甲CO2、H2O；乙CO、H2O；丙SO2、CO2、H2O；丁CO2、CO、H2O

你認為 同學的猜想是錯誤的，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O2中燃燒的產物依次通過下列裝置：

（1）實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是 ；

（2）實驗中觀察到A中白色無水CuSO4變藍，B、D中澄清石灰水變渾濁，C中固體粉末變成黑色，由此推斷 同學猜想成立；

（3）該實驗裝置明顯存在的不足之處是 ；

（4）請寫出B中澄清石灰水變渾濁、C中固體粉末變成黑色的化學方程式： 、 ；

【反思與交流】：為避免有毒的CO污染環境，所以含碳元素的物質燃燒必須滿足的條件是 。

Answer 1

【答案】丙，反應物中不含硫元素，不可能生成SO2

（1）防止空氣中成分干擾實驗結果，

（2）丁 （3）未進行尾氣處理

（4）CO2＋Ca（OH）2=CaCO3↓＋H2O

3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2；氧氣充足。

【解析】

試題分析：含碳元素物質完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO；白色無水CuSO4固體遇水變藍。甲CO2、H2O；乙CO、H2O；丙SO2、CO2、H2O；丁CO2、CO、H2O，認為丙同學的猜想是錯誤的，理由是反應物中不含硫元素，不可能生成SO2，實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是防止空氣中成分干擾實驗結果，實驗中觀察到A中白色無水CuSO4變藍，說明產生水，B、D中澄清石灰水變渾濁，說明產生二氧化碳，C中固體粉末變成黑色，說明其中含有一氧化碳，將氧化鐵還原為鐵單質，由此推斷丁同學猜想成立；該實驗裝置明顯存在的不足之處是未進行尾氣處理，會有沒有反應完的一氧化碳溢出污染空氣；B中澄清石灰水變渾濁、C中固體粉末變成黑色的化學方程式：CO2＋Ca（OH）2=CaCO3↓＋H2O、3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2；為避免有毒的CO污染環境，所以含碳元素的物質燃燒必須滿足的條件是氧氣充足，防止產生大量的一氧化碳。