Question

（6分）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：

A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能"或“否”）      。
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。
请写出C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：                      。

Answer 1

【猜想与假设】
丙 ；不符合质量守恒定律；
【实验探究】
（1）否；
（2）丁  ；
（3）Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；

解析试题分析：【猜想与假设】
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含有碳元素、氢元素和氧元素，生成物中也只能碳元素、氢元素和氧元素，不可能含有氮元素，所以丙假设错误；【实验探究】
（1）AB顺序不能颠倒，如果顺序颠倒，气体从石灰水带出的水也能使无水硫酸铜变蓝色，就不能证明甲烷燃烧的产物中是否有水；
（2）A中无水CuSO₄变蓝说明混合气体中有水；B中石灰水变浑浊说明甲烷燃烧的产物中含有二氧化碳；B中石灰水已经将二氧化碳除去；D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色说明甲烷燃烧的产物中的气体具有还原性，且与氧化铁反应能生成二氧化碳，所以甲烷燃烧产物中含有一氧化碳；
（3）C中红色粉末变成黑色的反应物是一氧化碳和氧化铁，生成物是铁和二氧化碳，反应条件是高温，化学方程式为：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂
考点：常见气体的检验与除杂方法；一氧化碳的化学性质；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式。
点评：本题主要是考查气体的检验和除杂方法，可根据水和二氧化碳的检验方法以及一氧化碳的性质分析解答。