Question

天然气作为燃料已经进入千家万户，其主要成分是

 

（填化学式）．它在空气中完全燃烧生成CO₂和H₂O．如果它不完全燃烧会生成什么物质呢？某研究性学习小组对此展开探究．

【提出猜想】生成物中一定有

 

（填化学式），可能有CO₂和CO；
【实验探究】该小组同学生成的混合气体，依次通过如图所示的装置，验证猜想．
【现象与结论】
（1）观察到A中

 

，证明混合气体中含有CO₂．
（2）根据装置A的作用和C的位置，推测C的作用是

 

．
（3）观察到D中粉末由黑色变成

 

色，证明混合气体含有CO，该反应的化学方程式为

 

．
【交流讨论】（4）小明认为：从E装置中澄清石灰水变浑浊也能推断出混合气体中有一氧化碳，那么B中NaOH溶液的作用是

 

．
（5）小张则提出：从环保的角度看，此装置有一个不足之处：

 

（6）若反应前加入的粉末质量为20克，反应中氧化铜全部还原成铜（杂质不反应），冷却后称量固体的质量为16.8克，则实验前粉末氧化铜的质量分数是多少？

Answer 1

考点：完全燃烧与不完全燃烧,常见气体的检验与除杂方法,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：根据天然气作为燃料已进入千家万户，其主要成分是甲烷进行解答；
【提出猜想】根据生成物中一定有水进行解答；
【现象与结论】（1）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行解答；
（2）根据浓硫酸具有吸水性进行解答；
（3）根据一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳进行解答；
【交流讨论】（4）根据B中NaOH溶液的作用是吸收CO₂进行解答；
（5）根据一氧化碳有毒进行解答．
（6）减少的质量是氧化铜中氧元素的质量，据此计算出氧化铜的质量，进而计算出氧化铜的质量分数．

解答：解：天然气作为燃料已进入千家万户，其主要成分是甲烷，化学式为CH₄；
【提出猜想】生成物中一定有水；
【现象与结论】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以观察到A中澄清石灰水变浑浊，证明混合气体中含有CO₂；
（2）浓硫酸具有吸水性，所以C中浓硫酸的作用是吸收水蒸气；
（3）一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以观察到D中粉末由黑色变成红色，证明混合气中含有CO，该反应的化学方程式为CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；
【交流讨论】（4）B中NaOH溶液的作用是吸收CO₂；
（5）一氧化碳有毒，所以从环保的角度看，此装置有一个不足之处，是未处理尾气中的CO．
（6）减少的质量是氧化铜中氧元素的质量，因此氧化铜的质量（20-16.8）g÷

16

80

=16g，则氧化铜的质量分数为

16g

20g

×100%=80%．
故答案为：CH₄；【提出猜想】H₂O；【现象与结论】（1）澄清石灰水变浑浊；（2）吸收水蒸气；（3）红；CuO+CO

△   .

Cu+CO₂；【交流讨论】（4）吸收CO₂；（5）未处理尾气中的CO；80%．

点评：本题主要考查了一氧化碳的检验方法和气体的除杂方法，难度适中，要从物质的性质入手进行解答．