四、实验探究题

28.(6分)现有下列四套常见的实验装置，请按要求填写下列有关空格：

(1)写出标号仪器的名称：a　铁架台　;b　锥形瓶　.

(2)除去水中少量泥沙，应选用一套装置是　A　(填序号)，要正确完成该操作还需要的仪器名称是　玻璃棒　.

(3)用装置B可制备CO2和　O2　等气体.

(4)实验室可用C装置制取甲烷气体，则制取甲烷的药品状态是　固态　.

考点： 过滤的原理、方法及其应用;常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;二氧化碳的实验室制法..

专题： 实验性简答题.

分析： (1)根据常见仪器的名称进行解答;

(2)根据泥沙难溶于水以及过滤的注意事项进行解答;

(3)根据装置B适用于固体和液体的不加热反应进行解答;

(4)根据C装置适用于固体的加热反应.

解答： 解：(1)标号仪器的名称：a铁架台，b锥形瓶;

故填：铁架台;锥形瓶;

(2)泥沙难溶于水，所以除去水中的少量泥沙可用过滤的方法;要正确完成该操作还需要的仪器名称是玻璃棒;

故填：A;玻璃棒;

(3)装置B适用于固体和液体的不加热反应，可用于制取氧气、二氧化碳等;

故填：O2;

(4)C装置适用于固体的加热反应，所以用C装置制取甲烷气体，则制取甲烷的药品状态是固态.

故填：固态.

点评： 通过对改进实验方案意义的分析，完成对方案的评价，体现实验的分析能力.

29.(10分)天然气的主要成分是甲烷(CH4)，同学们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.

【提出猜想】小岑的猜想CO2、H2O：小茜的猜想CO、H2O;小龙的猜想CO2、CO、H2O

【实验方案】同学们在老师的指导下，共同设计了如图装置并将甲烷在一定量的O2燃烧的产物依次通过下列装置进行探究.

【实验与结论】

(1)A装置中无水CuSO4变蓝，则证明甲烷燃烧产物中有　水　;

(2)B装置的作用是　检验产物中是否有二氧化碳气体　，装置中澄清石灰水变浑浊，其反应的化学方程式为　CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O　;

(3)黑色氧化铜变红色，C装置中澄清石灰水也变浑浊，则证明甲烷燃烧产物中有　一氧化碳　;

(4)由此推断　小龙　的猜想成立.

【交流反思】

(1)A、B装置的顺序能否颠倒?　否　(填“能”或“否”)，理由是　如果将A、B装置的顺序颠倒，即使检验到有水分，也不能说明是甲烷燃烧时生成的，会影响水的鉴别　;

(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是　空气中含有二氧化碳和水，干扰对产物的判断　;

(3)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　氧气充足　.

考点： 实验探究物质的性质或变化规律;常见气体的检验与除杂方法;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式..

专题： 科学探究.

分析： 【实验与结论】

无水硫酸铜是白色的，能和水反应生成蓝色的五水硫酸铜，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳能和氧化铜反应生成铜和二氧化碳;

【反思与交流】

(2)气体通过溶液时，能够带出水蒸气，氢氧化钙溶液能够吸收二氧化碳，氢氧化钙和二氧化碳反应能生成碳酸钙和水;

要使燃料充分燃烧，必需有充足的氧气.

解答： 解：【实验与结论】

(1)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，说明甲烷燃烧生成了水;

(2)B中澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳;其反应的化学方程式为：

CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O

(3)黑色氧化铜变红色，说明甲烷燃烧生成了一氧化碳;

(4)由此可知，因为燃烧生成了一氧化碳、二氧化碳和水，小龙的猜想成立;

【交流反思】

(1)如果A、B装置的顺序颠倒，则混合气体从B中出来后，会带上水蒸气，再通过A装置时，如果无水硫酸铜变蓝色，使硫酸铜变蓝色的水可能是甲烷燃烧产生的，也可能是从石灰水中挥发出来的，也可能是二者都有，这样就影响了水的鉴别.

故填：如果将A、B装置的顺序颠倒，即使检验到有水分，也不能说明是甲烷燃烧时生成的澄清石灰水能挥发出水蒸气，会影响水的鉴别.

(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有二氧化碳和水，干扰对产物的判断.

(3)当氧气充足时，含碳元素的物质完全燃烧能生成二氧化碳，不能生成一氧化碳.

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有充足的氧气.

故本题答案为：

【实验与结论】

(1)水;

(2)检验产物中是否有二氧化碳气体;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;

(3)一氧化碳;

(4)小龙.

【交流反思】

(1)否;如果将A、B装置的顺序颠倒，即使检验到有水分，也不能说明是甲烷燃烧时生成的，会影响水的鉴别;

(2)空气中含有二氧化碳和水，干扰对产物的判断;

(3)氧气充足.

点评： 含有碳元素的物质燃烧时，如果燃烧充分，生成二氧化碳，如果燃烧不充分，会生成一氧化碳，这样不仅浪费燃料，还会污染环境.