Question

14．某無色氣體中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮氣中的一種或幾種，現(xiàn)將該氣體依次通過下圖所示裝置，觀察到：①A裝置內(nèi)未見有渾濁出現(xiàn)；②D裝置內(nèi)無水硫酸銅變藍；最終收集到一定量干燥氣體（假設(shè)每步反應(yīng)都是完全的）．
請回答下列問題：

（1）由①可知原混合氣體中肯定不含二氧化碳；
（2）由②可知原混合氣體中一定含有甲烷；
（3）實驗過程中記錄的實驗數(shù)據(jù)如下：

	D裝置總質(zhì)量	E裝置總質(zhì)量
反應(yīng)前	156.6g	166.8g
反應(yīng)后	158.4g	169.0g

則該氣體的成分為：甲烷和氮氣；
（4）最終收集到的氣體是氮氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水的性質(zhì)回答．
（2）根據(jù)甲烷、一氧化碳的燃燒產(chǎn)物回答．
（3）根據(jù)氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不燃燒，不與濃硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、硫酸銅反應(yīng)回答．
（4）反應(yīng)前后D裝置的質(zhì)量差是反應(yīng)生成的水的質(zhì)量，EF的質(zhì)量差是反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)水和二氧化碳的質(zhì)量及質(zhì)量守恒定律可計算氣體中的碳、氫元素的質(zhì)量比，進一步判斷是只有甲烷，還甲烷與一氧化碳都含有．

解答 解：（1）二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，①A裝置內(nèi)未見有渾濁出現(xiàn)，說明氣體中一定不含二氧化碳；
（2）甲烷、一氧化碳都能燃燒，但只有甲烷燃燒能生成水，②D裝置內(nèi)無水硫酸銅變藍，所以氣體中一定含有甲烷；
（3）由于氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不燃燒，不與濃硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、硫酸銅反應(yīng)，不能被吸收，反應(yīng)生成的二氧化碳能被石灰水和氫氧化鈉溶液吸收，反應(yīng)生成的水能被濃硫酸吸收，所以最終收集到的氣體是氮氣；
（4）反應(yīng)前后D裝置的質(zhì)量差是反應(yīng)生成的水的質(zhì)量，共1.8克，其中含氫元素0.2克，EF的質(zhì)量差是反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，共2.2克，其中含有碳元素0.6克，碳、氫元素質(zhì)量比為12：4，與甲烷組成相同，所以氣體中無一氧化碳，是甲烷和氮氣的混合物．
故答案為：（1）二氧化碳；（2）甲烷；（3）氮氣；（4）甲烷和氮氣．

點評 氣體的檢驗和除雜是初中化學(xué)實驗的重點之一，熟悉常見氣體的性質(zhì)，并能利用性質(zhì)的不同進行檢驗、鑒別、分離和除雜是解答此類題的關(guān)鍵．