Question

2017年5月，我国南海海域成功开采出了可燃冰。可燃冰主要成分是CH₄· nH₂O,在开采过程中，若甲烷泄露，燃烧会导致严重的温室效应。某兴趣小组同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣。请你参与探究：

（提出问题）甲烷燃烧后的产物有哪些？

（查阅资料）含碳元素的物质完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳。

（猜想与假设）猜想I：H₂O_、 CO₂；  猜想II：H₂O 、 CO；  猜想III：________。

（实验探究）为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯氧气中燃烧的产物通过如下的装置进行实验（每种装置有若干个，可重复使用，固定装置略去）。请填空：

（1）实验中甲烷燃烧用纯氧气而不用空气的原因是____________。

（2）B装置的作用是______________。

（3）为了验证猜想III成立，实验装置的正确连接顺序为：甲烷燃烧产物→_______（填装置序号）。

（反思与交流）燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是____________。

Answer

H2O、CO2、CO 防止空气中的二氧化碳对生成的二氧化碳的检验造成干扰 检验是否有水生成 BDADE/BDCADE /BDCDADE 防止燃烧不充分产生的CO使人中毒

【解析】

猜想与假设：

含碳元素的物质完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳。

猜想I: H2O、 CO2； 猜想II：H2O 、 CO； 猜想III：H2O、CO2、CO。

实验探究：

（1）实验中甲烷燃烧用纯氧气而不用空气的原因防止空气中的二氧化碳对生成的二氧化碳的检验造成干扰。

（2）B装置的作用是检验是否有水生成， B装置中的无水硫酸铜变蓝色，证明有水生成。

（3）为了验证猜想III成立，即燃烧产物有CO2、CO、H2O三种物质，首先将燃烧产物气体通入B无水CuSO4中，若B装置变蓝说明混合气体中有水；再连接装置D，D中石灰水变浑浊，说明混合气体中含有二氧化碳，同时该装置也有除去二氧化碳的作用；再连接装置C，氢氧化钠和二氧化碳反应能除去二氧化碳；再连接装置D，用澄清石灰石检验二氧化碳是否完全除去；再连接装置A，一氧化碳和氧化铜在加热条件下能够发生反应生成铜单质和二氧化碳；再连接装置D，若A中黑色粉末变成红色且澄清石灰石变浑浊，则说明混合气体中含有一氧化碳；最后连接装置E，一氧化碳具有毒性，为防止污染空气，可以通过点燃来处理尾气。故实验装置的正确连接顺序为：甲烷燃烧产物→BDCDADE。（合理即可）

反思与交流：

燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是防止燃烧不充分产生的CO使人中毒。