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
题型:不详难度:来源:
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CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4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O2中燃烧的产物依次通过下列装置:
(1)若实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红色粉末变成黑色,由此推断 同学猜想成立,请写出甲烷在此时燃烧的化学方程式 。 (2)A、B装置的顺序不能颠倒,其理由是 ,C装置的作用是 ; 【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
丙 化学反应前后元素的种类不变(或质量守恒定律) (1)丁 4CH4+7O2点燃2CO2+2CO+8H2O (2)澄清石灰水能挥发出水蒸气,会影响水的鉴别 除去二氧化碳,以免其对一氧化碳的鉴别造成干扰 充足的氧气,使燃料充分燃烧 |
解析
试题分析:丙同学的猜想中有氨气,根据质量守恒定律,甲烷与氧气反应,没有氮元素,故丙同学的猜想错误;A中无水CuSO4变蓝,说明生成了水,B中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,D中红色粉末变成黑色,E中澄清石灰水变浑浊,说明生成了一氧化碳,故丁同学的猜想正确;甲烷与氧气在点燃条件下生成了二氧化碳、水和一氧化碳;若颠倒,则不能验证甲烷燃烧生成了水;C中的氢氧化钠是用于吸收二氧化碳,以验证一氧化碳的存在;碳与足量的氧气反应,生成的是二氧化碳,可避免空气污染。 |
举一反三
某同学按如下步骤对三种未知金属展开探究: (1)将它们编号为:X、Y、Z; (2)取样,分别加入到CuSO4溶液中,发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有; (3)取X、Z大小相等的颗粒,分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中,发现X表面产生气泡的速度明显比Z快,则X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次为A.X>Y>Z | B.Z>Y>X | C.X>Z>Y | D.Z>X>Y |
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请根据下列装置图回答问题:
(1)A中制取气体的化学方程式为 ; A装置还可用于实验室制取另一种气体的化学方程式为 。 (2)B中,将二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有 性质,这一性质在实际生活中的应用为 。 (3)小明按C图实验时,集气瓶底部炸裂,其可能的原因是 。 (4)小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。他将镁和不同含碳量的铁(镁和铁直径均为0.4mm)放入氧气中燃烧,并将现象记录在下表中。
物质
| 镁
| 含碳0.05%的铁
| 含碳0.2%的铁
| 含碳0.6%的铁
| 燃烧时 的现象
| 剧烈燃烧,发出 耀眼白光,无火星
| 剧烈燃烧 极少火星
| 剧烈燃烧 少量火星
| (未填)
| ①你认为表中未填的实验现象是 。 ②造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是 。 |
化学小组同学在加热二氧化锰样品时,发现有气泡产生(如图一所示),于是他们对这个异常现象进行了探究。
(1)对气体成分的探究:加热二氧化锰样品,用燃着的木条靠近试管口,木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水,发现石灰水变浑浊,产生的气体是 。 (2)对气体来源的探究: 甲同学认为:该气体来自于试管中的空气,请你设计实验证明该假设不成立
实验步骤及现象
| 结论
| 加热空的试管,另一端的澄清石灰水没有变浑浊
| 假设 (填“不成立”或“成立”)
| 乙同学认为:二氧化锰样品中可能混有炭粉,炭粉发生反应生成了该气体。他设计了如图二所示的实验进行研究,其中B装置的作用是检验A中反应是否完全,B中的试剂是 ,实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气(氮气不参与该实验中的任何反应),重复上述实验,发现D处澄清的石灰水也变浑浊。通过乙同学的实验证明,二氧化锰中混有炭粉,炭粉与 反应产生了这种气体。 |
下列依据实验目的所设计的实验操作中,正确的是
选项
| 实验目的
| 实验操作
| A
| 鉴别Na2CO3和CaCO3固体粉末
| 加足量稀盐酸
| B
| 除去CO2中的CO
| 通过足量NaOH溶液
| C
| 检验NaCl溶液中含有Na2CO3
| 加适量CaCl2溶液
| D
| 除去CaO中的CaCO3
| 加足量水
| |
铁是重要的金属材料,在生产、生活中有广泛的用途。
探究一 比较生铁、纯铁与稀盐酸反应的速率 各取1g生铁和纯铁与足量的相同质量分数的稀盐酸反应,生成H2的量如图1所示(A、B分别表示纯铁、生铁和盐酸反应产生的氢气质量)。 (1)铁与盐酸反应的化学方程式是 (填序号).。 A.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ B.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ C.Fe+HCl=FeHCl (2)从图1可知:生铁与稀盐酸反应的速率 (填“大于”“小于”或“等于”)纯铁与稀盐酸反应的速率。 (3)图1中呈现出生铁生成的H2量少,其原因是: 。 探究二 温度对铁与盐酸反应速率的影响 请你设计一个简单的实验探究案 。 探究三 测定生铁中的含碳量 生铁中除铁外,还含有碳元素和硫元素。某兴趣小组设计图2所示的实验装置,测定生铁中的含碳量。【查阅资料】资料1:SO2和CO2气体都能与澄清的石灰水反应生成沉淀。资料2:SO2能和30%双氧水反应被吸收,CO2气体不与双氧水发生作用。 (4)实验过程中,该兴趣小组应注意的安全问题是 (任写一种)。 (5)待C管的样品充分反应后,测得E中生成的沉淀为2g,请计算出生铁中的含碳量为 %。 (6)若无D装置,所测定的含碳量将 (填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。 |
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