2017 年 5 月，我国在南海海域成功开采天然气水合物可燃冰。可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色、冰状固体，是最具发展前景的能源之一。可燃冰主要成分是 CH ₄ ·nH ₂ O ，在开采过程中，甲烷泄漏，会导致严重温室效应。某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 CO ₂ ，不完全燃烧生成 CO ；无水 CuSO ₄ 遇水变蓝。

（猜想与假设）甲 CO _{2 、} H ₂ O ；乙 CO 、 H ₂ O ；丙 NH _{3 、} CO _{2 、} H ₂ O ；丁 CO _{2 、} CO 、 H ₂ O 。

你认为 ____ 同学的猜想是错误的。

（实验探究）为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下列装置，进行验证：

（ 1 ） A 、 B 装置的顺序不能颠倒，原因是 __________ 。

（ 2 ）实验中用纯净 O ₂ 而不用空气的原因是 __________ 。

（ 3 ）实验中观察到 A 中 _______ ， 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 B 中澄清石灰水变浑浊的化学方程式： __________

（反思与交流）燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是 __________ 。

答案

丙 若颠倒，无法确定水是燃烧产物还是来自澄清石灰水 空气中的二氧化碳和水干扰对燃烧产物的检验 无水 CuSO ₄ 遇水变蓝 丁 CO ₂ +Ca(OH) ₂ =CaCO ₃ ↓+H ₂ O 避免不完全燃烧产生有毒的一氧化碳造成危险（或避免燃气泄漏时发生燃烧爆炸事故）

【详解】

猜想与假设：

据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，反应物中无氮元素，不可能生成氨气，丙猜想一定错误；

实验探究：

（ 1 ）若颠倒，会从澄清石灰水引入水蒸气，无法确定水是燃烧产物还是来自澄清石灰水，不能完成水的检验；

（ 2 ）空气中的二氧化碳和水干扰对燃烧产物的检验；

（ 3 ） A 中的现象无水 CuSO ₄ 遇水变蓝，说明生成物中有水， B 中澄清石灰水变浑浊，说明生成物中国有二氧化碳， C 中红色粉末变成黑色，说明有还原性气体一氧化碳，即丁同学的猜想正确；

（ 4 ） B 中澄清石灰水变浑浊的化学方程式： CO ₂ +Ca(OH) ₂ =CaCO ₃ ↓+H ₂ O ；

反思与交流：

燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是避免不完全燃烧产生有毒的一氧化碳造成危险（或避免燃气泄漏时发生燃烧爆炸事故）