實(shí)驗(yàn)14 甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)-中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)精講精練（解析版）

人教版2024上冊(cè)/第七單元能源的合理利用與開(kāi)發(fā)/課題2化石能源的合理利用實(shí)驗(yàn)14甲烷的燃燒實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．認(rèn)識(shí)甲烷的物理性質(zhì)。2．學(xué)會(huì)檢驗(yàn)生成物中的水和二氧化碳?！緦?shí)驗(yàn)儀器】燒杯、導(dǎo)管、試管、酒精燈、貯氣裝置【實(shí)驗(yàn)試劑】甲烷【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①觀察甲烷的顏色、狀態(tài)無(wú)色氣體②點(diǎn)燃從導(dǎo)管放出放出的甲烷，在火焰的上方罩一個(gè)干燥的燒杯火焰呈藍(lán)色，放熱，燒杯內(nèi)壁有水霧出現(xiàn)③迅速把燒杯倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，向燒杯內(nèi)注入少量澄清石灰水，振蕩澄清石灰水變渾濁【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①甲烷具有可燃性；燃燒生成了水和二氧化碳。②甲烷中含有氫元素和碳元素。1.實(shí)驗(yàn)原理（1）甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式：CH4＋2O2點(diǎn)燃2H2O＋CO2。（2）澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。【注意】（1）為防止甲烷中混有空氣，在點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸。所以在點(diǎn)燃前一定要驗(yàn)純。（2）驗(yàn)純的方法：用排水法收集一小試管甲烷，然后靠近點(diǎn)燃的酒精燈，如果發(fā)出“噗”的聲音則表明純凈，如果發(fā)出尖銳的爆鳴聲則表明不純凈。2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類(lèi)不變。甲烷燃燒生成水和二氧化碳，說(shuō)明甲烷中含有氫元素和氧元素?！镜淅?】（2024·上?！ぶ锌颊骖}）甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式正確的是A． B．C． D．【答案】A【解析】甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。故選A?！镜淅?】（2024·湖北·中考真題）在探究甲烷的元素組成時(shí)，做了如下圖的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．燃燒時(shí)火焰呈（淡）藍(lán)色 B．左側(cè)燒杯內(nèi)壁有小液滴產(chǎn)生C．右側(cè)燒杯內(nèi)壁石灰水變渾濁 D．可得出甲烷含有氧元素【答案】D【解析】A、甲烷燃燒時(shí)火焰呈（淡）藍(lán)色，故A說(shuō)法正確；B、甲烷燃燒生成水，則左側(cè)干冷燒杯內(nèi)壁有小液滴產(chǎn)生，故B說(shuō)法正確；C、甲烷燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則右側(cè)燒杯內(nèi)壁石灰水變渾濁，故C說(shuō)法正確；D、甲烷燃燒生成二氧化碳和水，二氧化碳和水中含有碳、氫、氧三種元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，反應(yīng)物氧氣中含有氧元素，則可得出甲烷中一含有碳元素和氫元素，無(wú)法確定是否含有氧元素，故D說(shuō)法錯(cuò)誤；故選：D。【典例3】（2024·安徽·中考真題）甲烷是一種較清潔的能源。小彥同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室制取甲烷并驗(yàn)證其組成。(1)裝置甲可用于制取甲烷，還可以制取氧氣，用該裝置制取氧氣的化學(xué)方程式為。(2)實(shí)驗(yàn)前，用圖乙所示方法檢查裝置氣密性時(shí)，如果氣密性良好，很快會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是______(填字母序號(hào))。A． B． C．(3)甲烷難溶于水，密度比空氣的小，實(shí)驗(yàn)室收集甲烷的方法是(寫(xiě)1種即可)。(4)用裝置丙驗(yàn)證甲烷的組成時(shí)，為保證安全，點(diǎn)燃前應(yīng)先驗(yàn)純。下列能證明甲烷中含有碳、氫元素的現(xiàn)象有______(填字母序號(hào))。A．火焰呈淡藍(lán)色B．干燥的燒杯壁出現(xiàn)水霧C．倒轉(zhuǎn)燒杯，加入少量澄清石灰水，振蕩后溶液變渾濁【答案】(1)(2)AB(3)排水法或向下排空氣法(4)BC【解析】（1）甲是固體加熱型裝置，且試管口沒(méi)有棉花，可用于氯酸鉀制取氧氣，氯酸鉀在二氧化錳催化及加熱條件下，反應(yīng)生成氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式為。（2）檢查裝置氣密性，先將導(dǎo)管放入水中，然后用手捂住試管，手使試管內(nèi)氣體溫度升高，氣壓變大，如裝置氣密性良好，則氣體從短管口逸出，會(huì)很快看到導(dǎo)管口有氣泡冒出。隨后松開(kāi)手后，導(dǎo)管內(nèi)會(huì)出現(xiàn)水柱且無(wú)明顯變化，故選AB。（3）甲烷難溶于水，則實(shí)驗(yàn)室可以使用排水法收集甲烷。密度比空氣的小，則可以使用向下排空氣法收集甲烷。（4）甲烷燃燒生成二氧化碳和水，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，二氧化碳中含有碳元素，水中含有氫元素，所以驗(yàn)證生成二氧化碳和水則可說(shuō)明甲烷中含有碳、氫元素。水蒸氣遇冷凝結(jié)為水滴，所以干燥的燒杯壁出現(xiàn)水霧可說(shuō)明生成水，證明甲烷中有氫元素。倒轉(zhuǎn)燒杯，加入少量澄清石灰水，振蕩后溶液變渾濁，說(shuō)明生成二氧化碳，可證明甲烷中有碳元素。故選BC。1．甲烷在空氣中完全燃燒的微觀示意圖如圖所示。說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．氧分子是保持氧氣化學(xué)性質(zhì)的最小微粒B．化學(xué)反應(yīng)前后分子種類(lèi)必然改變C．1個(gè)二氧化碳分子由1個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成D．參加反應(yīng)的甲烷和氧氣的質(zhì)量比為1：2【答案】D【解析】A、氧氣是由氧分子構(gòu)成，則氧分子是保持氧氣化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；B、化學(xué)反應(yīng)前后，分子種類(lèi)改變，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；C、由微觀示意圖可知，1個(gè)二氧化碳分子由1個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；D、由圖可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，則參加反應(yīng)的甲烷和氧氣的質(zhì)量比為（12+1×4）：（16×4）=1：4，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確。故選D。2．實(shí)驗(yàn)室常用無(wú)水醋酸鈉固體和堿石灰固體混合加熱來(lái)制取甲烷氣體。甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，它的密度比空氣小，且難溶于水。甲烷能在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水。由于在燃燒的過(guò)程中會(huì)釋放大量的熱，所以它是一種很好的燃料。通過(guò)上述的文字說(shuō)明，回答下列各題：(1)物理性質(zhì)：。(2)化學(xué)性質(zhì)：。(3)甲烷的收集方法可采用：。(4)甲烷在空氣中燃燒的化學(xué)方程式是?！敬鸢浮?1)甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，它的密度比空氣小，且難溶于水(2)甲烷能在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水(3)向下排空氣法或排水法(4)CH4+2O2CO2+2H2O【解析】（1）物理性質(zhì)不需要化學(xué)變化表現(xiàn)出來(lái)。甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，它的密度比空氣小，且難溶于水，這些都是物理性質(zhì)；（2）化學(xué)性質(zhì)需要化學(xué)變化表現(xiàn)出來(lái)，甲烷能在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水，這是甲烷的化學(xué)性質(zhì)；（3）甲烷的密度比空氣小，且難溶于水故可選用向下排空氣法或排水法；（4）甲烷能在空氣中燃燒，生成二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：。3．家庭燃料——天然氣天然氣是最清潔的化石能源，是一種重要的家庭燃料。其主要成分是甲烷，此外還有少量的乙烷、丙烷和丁烷等物質(zhì)。甲烷（CH4）是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的氣體，比空氣輕，極難溶于水。具有熱值高，污染小的優(yōu)點(diǎn)。天然氣在送到最終用戶(hù)之前還要用硫醇、四氫噻吩等來(lái)給天然氣添加氣味，為助于泄漏檢測(cè)，若泄漏會(huì)引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故。天然氣可液化，液化后其體積將縮小為氣態(tài)的六百分之一。天然氣廣泛用于民用及商業(yè)燃?xì)庠罹?、熱水器、采暖及制冷，也用于發(fā)電，造紙、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行業(yè)，還可用于廢料焚燒及干燥脫水處理等。閱讀文本，回答問(wèn)題：(1)天然氣屬于（填“混合物”或“純凈物”）；(2)甲烷的物理性質(zhì)有。(3)用戶(hù)使用的天然氣要添加少量的硫醇等有刺激性氣味的氣體的目的是。(4)甲烷燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式是?！敬鸢浮?1)混合物(2)無(wú)色、無(wú)味、氣體，比空氣輕，極難溶于水(3)有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏，避免安全事故的發(fā)生(4)【解析】（1）天然氣主要成分是甲烷，此外還有少量的乙烷、丙烷和丁烷等物質(zhì)，屬于混合物，故填：混合物；（2）顏色、氣味、狀態(tài)、密度、溶解性均不需要通過(guò)化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái)，屬于物理性質(zhì)，故甲烷的物理性質(zhì)有：無(wú)色、無(wú)味、氣體，比空氣輕，極難溶于水，故填：無(wú)色、無(wú)味、氣體，比空氣輕，極難溶于水；（3）天然氣是無(wú)色無(wú)味的，如果天然氣泄漏，不易被察覺(jué)，故用戶(hù)使用的天然氣要添加少量的硫醇等有刺激性氣味的氣體的目的是：有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏，避免安全事故的發(fā)生，故填：有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)天然氣泄漏，避免安全事故的發(fā)生；（4）甲烷燃燒生成二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，故填：。4．中國(guó)空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜成功實(shí)施首次在軌點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中使用甲烷作為燃料。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)甲烷與空氣中的混合氣體點(diǎn)燃可能會(huì)發(fā)生爆炸，因此點(diǎn)燃甲烷前，應(yīng)先。(2)火焰在重力的作用下有重心，會(huì)呈現(xiàn)液滴狀，在微重力環(huán)境下火焰會(huì)更短更圓。由此，你判斷科研人員在空間站做甲烷微重力燃燒的火焰會(huì)呈現(xiàn)（填“半球形”或“液滴狀”）。(3)甲烷（分子式CH4）充分燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！敬鸢浮?1)檢驗(yàn)甲烷的純度(2)半球形(3)【解析】（1）甲烷具有可燃性，混有一定量的空氣，遇到明火，容易發(fā)生爆炸，故點(diǎn)燃甲烷前，應(yīng)先檢驗(yàn)甲烷的純度；（2）火焰在重力的作用下有重心，會(huì)呈現(xiàn)液滴狀，在微重力環(huán)境下火焰會(huì)更短更圓。因此科研人員在空間站做甲烷微重力燃燒的火焰會(huì)呈現(xiàn)半球形；（3）甲烷充分燃燒生成二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。5．閱讀下列科技短文并回答問(wèn)題。2023年7月12日9時(shí)整，我國(guó)自主研制的朱雀二號(hào)遙二運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心騰空而起，成功入軌并完成了飛行任務(wù)。它作為全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)液氧甲烷火箭的技術(shù)空白。推進(jìn)劑是決定火箭動(dòng)力的關(guān)鍵因素，下表是常見(jiàn)的三種液體火箭推進(jìn)劑的特點(diǎn)：液體推進(jìn)劑種類(lèi)特點(diǎn)液氧煤油成本低、比沖較低、易積碳、結(jié)焦等液氧液氫成本高、比沖非常高、綠色環(huán)保、不易儲(chǔ)存等液氧甲烷成本低、比沖較高、積碳不結(jié)焦、綠色環(huán)保、燃燒效率高、易制取等(1)以上三種液體推進(jìn)劑中作助燃劑，煤油、液氫、甲烷作燃料。(2)火箭向上的推力來(lái)自燃料燃燒（填“釋放”或“吸收”）熱量并噴出高溫氣體產(chǎn)生的反作用力。(3)文中提到的煤油是由石油煉制而成，下列關(guān)于石油的敘述不正確的是（填字母）A．石油屬于不可再生能源B．化石燃料包括石油、煤、氫氣等C．石油是一種化工原料(4)液氧甲烷推進(jìn)劑燃燒效率高，甲烷（CH4）和液氧完全燃燒的化學(xué)方程式為。(5)液氧甲烷是理想的液體推進(jìn)劑之一，其優(yōu)點(diǎn)是?！敬鸢浮?1)液氧/氧氣/(2)釋放(3)B(4)(5)燃燒效率高（或易制取等其他合理答案均給分）【解析】（1）氧氣具有助燃性，故以上三種液體推進(jìn)劑中，液氧作助燃劑；（2）燃料燃燒放出熱量，故火箭向上的推力來(lái)自燃料燃燒釋放熱量并噴出高溫氣體產(chǎn)生的反作用力；（3）A、石油屬于化石燃料，短期內(nèi)不能再生，屬于不可再生能源，不符合題意；B、化石燃料包括石油、煤、天然氣，氫氣不屬于化石燃料，符合題意；C、石油是一種化工原料，可用于生產(chǎn)塑料、合成纖維等，不符合題意。故選B；（4）甲烷和液氧在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（5）由表可知，液氧甲烷成本低、比沖較高、積碳不結(jié)焦、綠色環(huán)保、燃燒效率高、易制取等，是理想的液體推進(jìn)劑之一。6．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究：【提出問(wèn)題】甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)？【查閱資料】①含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO②白色無(wú)水CuSO4粉末遇水變藍(lán)色；③CO與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合，會(huì)造成人中毒缺氧。(1)【猜想與假設(shè)】猜想一：；猜想二：CO、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O?！緦?shí)驗(yàn)探究】將甲烷在一定量的純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物依次通過(guò)如圖裝置(部分夾持、固定裝置省略)進(jìn)行驗(yàn)證：(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到A中白色粉末變?yōu)樗{(lán)色，B、E中澄清石灰水變渾濁，D中紅棕色粉末變成黑色，由此推斷猜想成立。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中B裝置的作用是。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用純凈O2而不用空氣的原因是?！痉此寂c交流】(5)日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通風(fēng)，防止中毒?！敬鸢浮?1)CO2、H2O(2)三(3)檢驗(yàn)二氧化碳(4)避免空氣中含有的二氧化碳和水的干擾(5)一氧化碳【解析】（1）根據(jù)猜想二是CO、H2O；猜想三是CO2、CO、H2O，猜想一是CO2、H2O，故填：CO2、H2O；（2）A中白色無(wú)水硫酸銅粉末變藍(lán)色，說(shuō)明產(chǎn)生了水，水使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)；B、E中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明產(chǎn)生了二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁；D中紅棕色粉末變?yōu)楹谏?，說(shuō)明產(chǎn)生了一氧化碳，一氧化碳將氧化鐵還原成鐵，可知反應(yīng)產(chǎn)生了H2O、CO2和CO，故填：三；（3）二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀使澄清石灰水變渾濁，故B裝置的作用是檢驗(yàn)二氧化碳，故填：檢驗(yàn)二氧化碳；（4）空氣中含有二氧化碳和水，只用純凈O2可以避免空氣中含有的二氧化碳和水的干擾，故填：避免空氣中含有的二氧化碳和水的干擾；（5）一氧化碳有毒，而且無(wú)色無(wú)味，不易被察覺(jué)，日常生活中使用含碳燃料一定要注意通風(fēng)，故填：一氧化碳。1．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究：【提出問(wèn)題】甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)？【查閱資料】①含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO；②白色無(wú)水CuSO4粉末遇水變藍(lán)色；③CO與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合，會(huì)造成人中毒缺氧?！静孪肱c假設(shè)】猜想一：CO2、H2O；猜想二：CO、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O?！緦?shí)驗(yàn)探究】將甲烷在一定量的純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物依次通過(guò)C﹣G裝置（部分夾持、固定裝置省略）進(jìn)行驗(yàn)證：(1)若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到A中白色粉末變?yōu)樗{(lán)色，則證明甲烷燃燒后生成了H2O；若B、E中澄清石灰水變渾濁，D中紅棕色粉末變成黑色，由此推斷猜想成立。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中B裝置的作用是。(3)D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用純凈O2而不用空氣的原因是?！痉此寂c交流】(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行稱(chēng)量（忽略空氣成分對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾）；A裝置增重3.6g，B、C裝置增重2.2g。那么燃燒甲烷的質(zhì)量為g?！敬鸢浮?1)三(2)檢驗(yàn)二氧化碳(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(4)防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果(5)1.6【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到A中白色粉末變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明氣體中含有水蒸氣，B中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明氣體中含有二氧化碳，E中澄清石灰水變渾濁，D中紅棕色粉末變成黑色，說(shuō)明氣體中含有一氧化碳，由此推斷猜想三成立，故填：三；（2）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中B裝置的作用是檢驗(yàn)二氧化碳，故填：檢驗(yàn)二氧化碳；（3）D裝置中，高溫條件下氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（4）空氣中含有二氧化碳和水，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用純凈O2而不用空氣的原因是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故填：防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（5）由題干信息A裝置增重3.6g，B、C裝置增重2.2g可知，氣體中水蒸氣的質(zhì)量為3.6g，氣體中二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類(lèi)和質(zhì)量不變，則燃燒甲烷的質(zhì)量為(3.6g×)÷(×100%)=1.6g，故填：1.6。2．我國(guó)在南海成功試采可燃冰，它將推動(dòng)世界能源利用格局的改變?？扇急窃诟邏旱蜏丨h(huán)境條件下，水分子籠中裝有甲烷分子而成“冰塊”。已知某種可燃冰的化學(xué)式為：CH4?8H2O。某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，請(qǐng)你參與：【提出問(wèn)題】甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)？【查閱資料】①含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO；②無(wú)水CuSO4遇水變藍(lán)；③氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)沒(méi)有明顯現(xiàn)象，常用于吸收二氧化碳?xì)怏w。【猜想與假設(shè)】(1)甲：CO2、H2O；乙：CO、H2O；丙：NH3、H2O；丁：CO2、CO、H2O。你認(rèn)為同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的。理由是?！緦?shí)驗(yàn)探究】為了驗(yàn)證上述猜想與假設(shè)，將甲烷在一定量的純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物依次通過(guò)如圖裝置，進(jìn)行驗(yàn)證：【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(2)A裝置中無(wú)水CuSO4變藍(lán)，則證明甲烷燃燒產(chǎn)物中有；(3)B裝置的作用是，裝置中澄清石灰水變渾濁，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為；(4)紅棕色氧化鐵變成黑色，E裝置中澄清石灰水也變渾濁，則證明甲烷燃燒產(chǎn)物中有；(5)由此推斷的猜想成立?！窘涣鞣此肌?6)AB裝置的順序不能顛倒，理由是；(7)為避免有毒的CO污染環(huán)境，所有含碳元素的物質(zhì)燃燒必須滿(mǎn)足的條件是?！敬鸢浮?1)丙反應(yīng)物中不含有氮元素，不可能生成氨氣(2)水/H2O(3)檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有二氧化碳(4)一氧化碳/CO(5)丁(6)顛倒順序后無(wú)法確定水是來(lái)自甲烷燃燒產(chǎn)物還是澄清石灰水(7)與充足的氧氣（或空氣）接觸【解析】（1）甲烷化學(xué)式為CH4，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，由于反應(yīng)物中不含有氮元素，故反應(yīng)后也不可能生成含有氮元素的氨氣，因此丙同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的；（2）由題干信息可知無(wú)水CuSO4遇水變藍(lán)，而A裝置中無(wú)水CuSO4變藍(lán)，說(shuō)明甲烷燃燒產(chǎn)物中有水；（3）B裝置中裝有澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故B裝置的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有二氧化碳；裝置中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明產(chǎn)物中有二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，化學(xué)方程式為；（4）D裝置中紅棕色氧化鐵變成黑色，E裝置中澄清石灰水也變渾濁，說(shuō)明氧化鐵被還原劑還原且生成物中有二氧化碳，由此可推斷甲烷燃燒產(chǎn)物中有一氧化碳；因?yàn)橐谎趸寂c氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；（5）結(jié)合（2）（3）（4）小問(wèn)可知生成物中含有水、二氧化碳、一氧化碳，因此丁同學(xué)的猜想成立；（6）AB裝置的順序不能顛倒，是因?yàn)轭嵉鬼樞蚝鬅o(wú)法確定水是來(lái)自甲烷燃燒產(chǎn)物還是澄清石灰水；（7）由題干信息可知，含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2，不完全燃燒生成CO，因此為避免有毒的CO污染環(huán)境，所有含碳元素的物質(zhì)燃燒必須滿(mǎn)足的條件是與充足的氧氣（或空氣）接觸。3．同學(xué)們對(duì)甲烷進(jìn)行探究學(xué)習(xí)：探究Ⅰ：甲烷的制取【查閱資料】實(shí)驗(yàn)室通過(guò)加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷，甲烷是天然氣的主要成分，密度小于空氣，難溶于水，具有可燃性。(1)制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選（填序號(hào)，下同），選用裝置C收集甲烷時(shí)氣體應(yīng)從端進(jìn)入。探究Ⅱ：甲烷的組成元素(2)點(diǎn)燃干燥的甲烷氣體，在火焰上方罩一冷而干燥的燒杯（見(jiàn)圖E），燒杯內(nèi)壁有生成，向燒杯中倒入少量澄清石灰水，振蕩，現(xiàn)象為。由此推斷，甲烷中一定含C、H兩種元素。(3)點(diǎn)燃甲烷前，通常應(yīng)先。(4)同學(xué)們通過(guò)隔絕空氣對(duì)甲烷氣體加強(qiáng)熱，也得出了甲烷的組成元素，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。探究Ⅲ：甲烷的化學(xué)性質(zhì)【提出問(wèn)題】通過(guò)以上探究，甲烷除具有可燃性、能分解外，還具有什么化學(xué)性質(zhì)？(5)寫(xiě)出甲烷燃燒的化學(xué)方程式?！静殚嗁Y料】I無(wú)水硫酸銅粉末遇水由白色變藍(lán)色；Ⅱ甲烷具有還原性?！掘?yàn)證實(shí)驗(yàn)】該同學(xué)按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論】甲中黑色固體變?yōu)榧t色，乙中無(wú)水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色，丙中澄清石灰水變渾濁。(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明甲烷還原氧化銅的產(chǎn)物有?！痉此寂c評(píng)價(jià)】(7)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先向裝置中通入一段時(shí)間的氮?dú)?，再通入甲烷加熱的目的是。【答案?1)Ab(2)水霧澄清石灰水變渾濁(3)檢驗(yàn)純度(4)H2(5)(6)銅（或Cu）、水（或H2O）、二氧化碳（或CO2）(7)排盡裝置內(nèi)的空氣，防止裝置發(fā)生爆炸【解析】（1）①實(shí)驗(yàn)室通過(guò)加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷，反應(yīng)物為固體，反應(yīng)條件是加熱，選擇固體加熱型發(fā)生裝置即裝置A，故填：A。②裝置C有長(zhǎng)短導(dǎo)管，甲烷密度比空氣小，會(huì)聚集在空氣上方，所以甲烷由短導(dǎo)管即b管口進(jìn)入，把空氣從c管口排出，故填：b。（2）甲烷燃燒有水和二氧化碳生成，所以在火焰上方罩一冷而干燥的燒杯，燒杯內(nèi)壁觀察到有水霧生成，二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，則觀察到的現(xiàn)象為：澄清的石灰水變渾濁，故填：水霧；澄清石灰水變渾濁。（3）可燃性氣體與空氣混合點(diǎn)燃易發(fā)生爆炸，所以甲烷點(diǎn)燃前，應(yīng)先檢驗(yàn)純度，故填：檢驗(yàn)純度。（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子種類(lèi)、原子個(gè)數(shù)都不變，由化學(xué)方程式可知反應(yīng)前1個(gè)碳原子，4個(gè)氫原子，反應(yīng)后已有1個(gè)碳原子，還差4個(gè)氫原子，因?yàn)樵摶瘜W(xué)式的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，所以該化學(xué)式為H2，故填：H2。（5）甲烷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，故填：。（6）甲中黑色固體變?yōu)榧t色，說(shuō)明有銅生成，乙中無(wú)水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明有水生成，丙中澄清石灰水變渾濁說(shuō)明有二氧化碳生成，所以甲烷還原氧化銅的產(chǎn)物有：銅（或Cu）、水（或H2O）、二氧化碳（或CO2），故填：銅（或Cu）、水（或H2O）、二氧化碳（或CO2）。（7）甲烷和空氣混合物加熱可能發(fā)生爆炸，故先通氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)的空氣，防止裝置發(fā)生爆炸，故填：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止裝置發(fā)生爆炸。4．目前，我區(qū)家庭普遍使用天然氣（主要成分是甲烷CH4），其燃燒后的產(chǎn)物可能有什么？同學(xué)們開(kāi)展了以下探究：【提出問(wèn)題】甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)？【猜想與假設(shè)】猜想一：CO2、H2O；猜想二：CO、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O【查閱資料】白色無(wú)水CuSO4粉末遇水變藍(lán)色【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】將甲烷在一定量的純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物依次通過(guò)下圖裝置，進(jìn)行驗(yàn)證：（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A中白色粉末變?yōu)樗{(lán)色，B、E中石灰水變渾濁，D中紅棕色粉末變成黑色猜想成立（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中C裝置的作用是；裝置E的作用是。（3）D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是；該反應(yīng)中，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是。（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用純凈O2而不用空氣的原因是