Question

天然气的主要成分是甲烷（CH4）。

I．化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣：

【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如图所示装置：

（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。

（4）请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式： 。

【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

。

II．甲、乙两位同学在学习甲烷性质时，发现甲烷与氢气和一氧化碳性质上有很多相似之处，如密度比空气小，难溶于水，具有可燃性等。但H2和CO具有还原性，那么甲烷有没有还原性呢？为了验证甲烷是否具有还原性，乙同学设计以下实验装置并进行实验：

【实验装置】

【实验步骤】（假设药品都是足量的）

① 分别称量装置A、B、C的质量

② 再次分别称量装置A、B、C的质量

③ 向玻璃管中装入CuO通一段时间的CH4

④ 停止加热，继续通入CH4至冷却到室温

⑤ 缓缓通入足量的CH4，加热装置A，使其充分反应

其合理的操作顺序是 （填序号）。

甲同学认为还缺少一个步骤，缺少的步骤是 。

【进行实验】乙同学按照正确的步骤进行实验，并记录了实验现象和数据

① 装置A中的黑色粉末变红；装置B中白色粉末变蓝；装置C中石灰水变浑浊

② 称量数据如表所示．

	A中玻璃管（含药品）质量	装置B的质量	装置C的质量
反应前	150g	156.6g	256.8g
反应后	147.2g	158.4g	257.9g

【现象分析与数据处理】

根据装置A、B、C中的现象可推知，CH4与CuO充分反应后的产物依次是 、 、 。

【实验结论】

① CH4 （填“有”或“没有”）还原性。

② 根据实验数据，甲同学提出甲烷与氧化铜的产物中还含有 ，试通过计算说明 。

③ 装置A中发生的反应方程式为 。

Answer 1