达州盛产天然气,有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲烷(CH4),我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣。请你参与:提出问题:甲烷燃烧后生成

达州盛产天然气,有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲烷(CH4),我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣。请你参与:提出问题:甲烷燃烧后生成

题型:不详难度:来源:
达州盛产天然气,有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲烷(CH4),我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣。请你参与:提出问题:甲烷燃烧后生成哪些物质?
查阅资料:含碳元素的物质完全燃烧生成C02,不完全燃烧生成CO;无水CuS04遇水变蓝。
猜想与假设:甲:CO2  H2O;
乙:CO  H2O;
丙:NH3  CO2  H2O;
丁:CO2  CO  H2O。你认为­­­__________同学的猜想是错误的,理由是________   ________  ____。
实验探究:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的02中燃烧的产物依次通过下列装置:(无水硫酸铜能吸收水蒸气,吸水后由白色变蓝色)

(1)A、B装置的顺序能否颠倒?(填“能”或“否”)__________________。­
(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是_____________________________。
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断__________同学猜想成立。
反思与交流:为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是_______________________________。
答案
猜想与假设:丙  质量恒定律或化学反应前后元素的种类不变
实验探究:(1)否  (2)空气中含有CO2和H2O(干扰对产物的鉴别) (3)丁 反思与交流:氧气充足
解析

试题分析:因为甲烷和氧气中都不含有氮元素,所以根据化学反应前后元素的种类不变可知丙的猜想是错误的;石灰水中有水,气体经过石灰水会带出一部分水蒸气,对甲烷燃烧的产物的鉴别会造成影响所以装置AB不能颠倒;因为空气中含有CO2和H2O会干扰甲烷燃烧产物的鉴别,所以实验使用纯氧气而不使用空气;实验中观察到A中无水CuS04变蓝,说明甲烷燃烧的产物中有水,B中澄清石灰水变浑浊,说明原混合气体中含有二氧化碳,D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,说明原混合气体中含有一氧化,故丁同学的猜想成立;一氧化碳是由可燃物不完全燃烧引起的,所以当加入充足的氧气,使燃料完全燃烧就不会产生一氧化碳了。   
举一反三
某些金属工艺品的外观有银白色的金属光泽,小琳认为它可能和铁一样,有磁性,在讨论时,小静同学提出 “我们可以先拿磁铁来吸一下”,小静同学的这一想法,属于科学探究中的 (     )
A.假设和猜想B.设计实验C.操作实验D.做出结论

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在老师的指导下,同学们进行了有趣的化学实验探究:
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法.过程是:
第1步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第2步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第3步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.请回答下列问题:

①第2步红磷燃烧时的现象                       
化学反应表达式:                                      
②实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,
你认为导致这一结果的原因可能是              。
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),小博在正式开始实验前,夹紧弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处.该操作的主要目的是                      ,你认为改进后的优点是                        
二、小余阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰(MnO2)还可用氧化铜(CuO)等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小余以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验
的因素均忽略)
实验序号
氯酸钾质量
其他物质质量
待测数据

1.2g
/
 

1.2g
CuO  0.5g
 

1.2g
MnO2 0.5g
 
 
①上述实验应测量的“待测数据”是              
②若实验②比实验①的“待测数据”更    (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解。
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥,再次精确称量得到0.5g黑色粉末,这样做的目的是                                     ,小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂,但小淳同学对此提出了异议,小淳同学设计了如下实验:
将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中,加热,伸入带火星木条,发现木条很快复燃。
小淳同学这样做目的是                                
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是           ;写出实验②反应的表达式                           
三、有趣的改进实验
①小晴同学学了分子性质这节内容后,改进了书本上探究分子运动的实验。小晴同学找来废弃的医疗用品-----微型Y 形管,设计如图1所示实验,她进行该实验是为了探究                     ,实验过程中能看到的现象是             ,小晴同学设计的实验优点是              

②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验:用气卿(能不断鼓入空气的装置)不断地向弯型具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,移去酒精灯,可观察到微弱的淡蓝色火焰;然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热,使硫在纯氧中继续燃烧,观察到           火焰。
写出实验中硫磺燃烧的化学反应表达式:                             ,该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于        .你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的 作用是                              

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如图是初中化学部分重要实验的装置图,试回答下列问题:

(1)写出一种用图一装置可以制取的气体         ,验满方法为              ;检查该装置气密性的方法是:                                                   
(2)图二是测定空气中氧气含量的实验.将锥形瓶底部放入热水中,白磷被引燃,说明燃烧不能缺少的一个条件是     ,足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧,说明瓶内剩余气体     燃烧(填“支持”或“不支持”)。写出白磷燃烧的化学方程式:                 
(3)图三可以用来检验二氧化碳,使用时瓶中装的试剂是        (写名称),二氧化碳从  (填字母编号)管口通入。
(4)图四是模拟工业炼铁的实验装置,玻璃管中的现象是                             ,反应方程式是                    ,装置后面气球的作用                    
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亮亮同学称取一定质量的高锰酸钾(KMn04)放在大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2,该反应的表达式为___________________________。实验结束时,乙同学发现收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想l:反应生成的MnO2分解放出02
猜想2:_______________________________;
做出上述猜想的理由是_______________________________。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的二氧化锰(Mn02),在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得Mn02的质量不变。则猜想_________错误。
②第二组同学取K2Mn04在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想2正确的结论。该组同学选择的实验方法是___________________________。
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同学们对美术组的环保石头纸(主要成分为碳酸钙,加入适量聚乙烯和少量胶合剂)展开探究:
[拓展实验一] 探究影响石头纸与盐酸反应快慢的因素
(1)甲、乙两同学设计实验如下:
 


实验过程


现象
试管①、②、③中产生气泡快慢的顺序为:
①>②>③。

分析结论
Ⅰ 碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为                              
Ⅱ 对比甲同学实验①②可知,               ,化学反应的速度越快;
Ⅲ 对比甲同学实验        (填实验序号)可知,反应物的接触面积越大,反应速率越     
Ⅳ乙同学的实验中,数据记录纸上应该连续记录的实验数据是
          和         
[拓展实验二] 测定石头纸中碳酸钙的质量分数
(2)甲组同学的方法是:(同温同压下,不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。)将样品与稀盐酸反应,测定反应后生成CO2的体积,再换算为质量,最后根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。下图(Ⅰ)为石头纸与稀盐酸反应的装置,图(Ⅱ)用于测量CO2的体积。接仪器,夹紧弹簧夹,向a中加入一定量的水,如果a、b中有稳定的高度差,说明:装置(I)气密性         (选填“良好”或“漏气”)

② 图(Ⅱ)装置中油层的作用是_                  
③ 反应停止后,        (填序号)可使反应前后 
油层上方气体压强和外界大气压相同,此时
排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。
A.水平移动量气管        
B.上下移动量气管       
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