Question

今年，我们偃师市的好多农村也通上了天然气，某化学兴趣小组的同学对天然气（主要成分是甲烷）燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究：

（提出问题）天然气燃烧后生成哪些物质？

（查阅资料）①含碳元素的物质完全燃烧生成CO₂，不完全燃统生成CO；②白色无水CuSO₄粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人缺氧中毒。

（猜想与假设）猜想一：CO₂、H₂O；猜想二：CO、H₂O；猜想三：CO₂、CO、H₂O

（实验探究）将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证：

（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想_____成立。

（2）实验过程中B装置的作用是_____；该反应的化学方程式是_____。

（3）D装置中发生反应的化学方程式是_____。

（4）实验过程中用纯净O₂，而不用空气的原因是_____。

（5）实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒，原因是_____。

（6）（反思与交流）日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止_____中毒。

（7）实验所需纯净的O₂，可用氯酸钾制备，请计算制备4.85gO₂需要多少氯酸钾？_____（写出计算过程，计算结果保留一位小数）

Answer

三 检验是否含有二氧化碳 空气含有二氧化碳和水蒸气，会影响燃烧产物的验证； ）如果实验过程中将B、C装置的顺序颠倒，二氧化碳会被氢氧化钠完全吸收，再通过澄清石灰水，不会出现浑浊现象，无法判断产物中是否含有二氧化碳 CO 设制备4.85gO2需要x克氯酸钾

x=12.4g

故制备4.85gO2需要12.4克氯酸钾。

【解析】

（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，A中为无水硫酸铜，无水硫酸铜遇水变蓝，说明气体中含有水蒸气，B中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，E中澄清石灰水变浑浊，说明D中产生了二氧化碳，D中红棕色粉末变成黑色，三氧化二铁被CO还原生成了铁，说明气体中含有一氧化碳，故猜想三成立；

（2）B装置的作用是检验是否含有二氧化碳，因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式是：；

（3）D装置中发生反应的化学方程式是：；

（4）实验过程中用纯净O2，而不用空气，是因为空气含有二氧化碳和水蒸气，会影响燃烧产物的验证；

（5）如果实验过程中将B、C装置的顺序颠倒，二氧化碳会被氢氧化钠完全吸收，再通过澄清石灰水，不会出现浑浊现象，无法判断产物中是否含有二氧化碳；

（6）日常生活中，使用含碳燃料，如果含碳燃料燃烧不充分，就会生成一氧化碳，因此使用含碳燃料一定要注意通风，防止CO中毒；

（7）设制备4.85gO2需要x克氯酸钾

x=12.4g

故制备4.85gO2需要12.4克氯酸钾。