可燃冰是甲烷与水在一定条件下形成的冰状固体，是极具发展前景的能源，可燃冰的主要成分是CH4·nH2O，由可燃冰可得到甲烷。某科学兴趣小组同学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？【猜想假设】小金同学：CO2和H2O；小华同学：CO和H2O；小徐同学：CO2、CO和H2O。【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧产物依次通过下列装置，进行验证。

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1. 可燃冰是甲烷与水在一定条件下形成的冰状固体，是极具发展前景的能源，可燃冰的主要成分是CH₄·nH₂O，由可燃冰可得到甲烷。某科学兴趣小组同学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？

【猜想假设】小金同学：CO₂和H₂O；小华同学：CO和H₂O；小徐同学：CO₂、CO和H₂O。

【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧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O₂而不用空气的原因是。

(3) 实验中若观察到A中粉末变蓝以及，可推断小徐同学猜想成立。

(4) 装置中气球的用途是。

【考点】

气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;

【答案】

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实验探究题普通

1. 纳米铁(单质铁)在环保领域应用广泛。以铁矿(主要成分为 FeCO，不考虑杂质)为原料可以制备纳米铁，小明对制备得到的固体成分进行探究。[提出问题]固体成分是什么?

〔作出猜想〕猜想一： Fe：猜想二： FeCO₄：猜想三： Fe和PeCO₄

〔查阅资料〕 $\text{[math]}$

[实验探究]小明利用如图装置，对固体成分进行探究。

(1) 检验装置A气密性的操作方法。

(2) 向装置A中加入稀酸后，A中产生气泡且变为绿色，小明判断猜想一正确，你认为小明的判断是否正确，理由是：。

(3) 若猜想三正确，小明观察到的现象为。

实验探究题普通

2. 反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类，小乐设计了如下实验装置和方案(B、C、D装置中药品足量，且所有反应均充分进行)：

【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么?

【作出猜想】猜想①CO；猜想 $\text{[math]}$ 猜想⑧CO和( $\text{[math]}$

【定性观察]

(1) 实验时，若A 处产生黑色固体变红色的现象，则说明碳具有(填写性质)；

(2) 若观察到(填写现象)，则可排除猜想①；

(3) 请指出上面实验装置中存在的错误：(用文字表述)

(4) 【定量计算】用电子天平测定表格中的四个数据：

	反应前的质量	反应后的质量
A(试管+固体)	m₁	m2
B+C+D(广口瓶+溶液)	m₃	m₄

若猜想②成立，则理论上(m₄-m₃)(m₁-m₂)(选填“<”“>”或“=”).

实验探究题普通

3. 某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物并测定其质量分数(假设杂质不参与反应)。

草酸晶体 $\text{[math]}$ 的性质见下表：

熔点

沸点

热稳定性

与碱反应

101℃~102℃

150℃~160℃升华

100.1℃失去结晶水， 175℃

分解成CO₂、CO、H₂O

与 Ca(OH) ₂反应产生白色沉淀 (CaC₂O₄)

(1) 加热分解草酸晶体最适宜的装置是(选填图1中的字母序号)

(2) 图2是验证热分解产物中含CO、 $\text{[math]}$ 的装置，装置A 的作用是。

(3) 为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计如下方案：

称一定量样品，用上图装置进行实验，测得装置D反应前后的质量差。由此计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作的因素，其原因可能有：。

实验探究题普通