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_______同学的猜想一定是错误的，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：

(1)A、B装置的顺序能否颠倒？(填“能"或“否”)________,实验中用纯净O₂而不用空气的原因是______________________。

(2)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中黑色粉末变成红色，由此推断___同学猜想成立。

(3)请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学方程式：___________、________________。

（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_______________。

答案

丙    化学反应前后元素种类不变，反应物中无氮元素，不能生成氨气    否    空气中含有水蒸气和二氧化碳气体，会干扰实验    丁     CO₂+Ca(OH)₂==CaCO₃↓+H₂O    CO+CuO====Cu+CO₂     充足的氧气   

【解析】

【猜想与假设】根据质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变，反应物中是甲烷和氧气，不含有氮元素，生成物中不可能生成氨气，所以丙假设错误；（1）如果顺序颠倒，由于石灰水中有水，就不能证明混合气体中是否有水；（2）由于空气中含有水分和二氧化碳，用空气就无法验证混合气体中是否含有水和二氧化碳，因为到底是混合气体中的水和二氧化碳，还是空气中的水和二氧化碳，无法确定；（3）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混合气体中含有二氧化碳，B中石灰水有两个作用：验证二氧化碳的存在，除去二氧化碳；D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色说明具有还原性气体，且与氧化铁反应能生成二氧化碳，所以说明混合气体中含有一氧化碳；（4）B中澄清石灰水变浑浊的反应物是氢氧化钙和二氧化碳，生成物是碳酸钙沉淀和水，碳酸钙后面标上沉淀符号；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，用得失氧进行配平，反应条件是高温，写在等号的上边。由于可燃物不完全燃烧能生成一氧化碳，污染环境，所以要让可燃物完全燃烧，所以需要充足的氧气。