Question

一男孩在排污井蓋上燃燒鞭炮，點燃了排污井內的氣體，井蓋被炸飛，男孩被井蓋擊傷．
【提出問題】排污井內氣體的主要成分是什么？
【查閱資料】排污井內的有機物在一定的條件下發(fā)酵產生了氣體，其成分可能含有CO、CO₂、CH₄等．
【提出猜想】某興趣小組同學對排污井內氣體含有上述氣體中最少2種成分的猜想如下：
猜想Ⅰ：有CO₂、CH₄　　　　　　猜想Ⅱ：有CO、CH₄
猜想Ⅲ：有CO、CO₂　　　　　　猜想Ⅳ：有CO、CO₂、CH₄
【實驗方案】小組同學共同設計了下圖所示的裝置并進行探究．

【問題討論】
（1）裝置A出現(xiàn)渾濁，證明猜想

 

不正確．該反應的化學方程式為

 

．
（2）小明認為通過裝置C處

 

的現(xiàn)象，證明猜想Ⅲ不成立．小芳對此提出了疑義，小芳認為要在上圖中

 

（填序號）裝置之間，再增加一個上圖中D裝置，才能證明猜想Ⅲ不成立．
（3）小明認為要證明排污井內氣體是否含有CO，可以不用裝置B，小芳則認為需要使用裝置B，你認為裝置B的作用是

 

．
（4）為了進一步確認氣體中是否含有一氧化碳，小明將裝置C處氣體完全燃燒后的產物依次通過裝置D、E，經(jīng)實驗測定裝置D增重1.8g，裝置E增重2.2g，由此證明猜想

 

成立．你判斷的依據(jù)是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,化合物中某元素的質量計算,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（2）一氧化碳燃燒能生成二氧化碳，甲烷燃燒能生成水和二氧化碳；
（3）氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳氣體．
（4）根據(jù)實驗裝置中的質量變化情況可以確定物質的組成；

解答：解：
（1）裝置A出現(xiàn)渾濁，說明氣體中含有二氧化碳，猜想Ⅱ中沒有二氧化碳，是不正確的．二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
故填：Ⅱ．CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）猜想Ⅲ中的一氧化碳燃燒能生成二氧化碳，不能生成水，如果實驗現(xiàn)象中出現(xiàn)水珠，就能夠證明猜想Ⅲ不成立．
如果氣體經(jīng)過B中的氫氧化鈉溶液時，水會進入氣體中，影響實驗結果，所以應該在裝置B和C之間的加一個吸收水的裝置，裝置中的試劑應該是濃硫酸，因為濃硫酸具有吸水性．
故填：燒杯內壁出現(xiàn)水珠．裝置B和C之間的．
（3）裝置B的作用是除去氣體中的二氧化碳．故填：除去氣體中的二氧化碳；
（4）甲烷燃燒的化學方程式及其質量關系為：CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O，
                                                  44   36
可以計算出生成水和二氧化碳的質量比是：36：44=9：11，D增重的1.8g是水，E增重的2.2g是二氧化碳，質量比是：1.8g：2.2g=9：11，所以猜想Ⅰ成立．故填：Ⅰ．
故答案為：
（1）Ⅱ、CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）燒杯內壁出現(xiàn)水珠、裝置B和C．
（3）除去氣體中的二氧化碳．
（4）Ⅰ、甲烷燃燒的化學方程式，可以計算出生成水和二氧化碳的質量比是9：11，而D增重的1.8g是水，E增重的2.2g是二氧化碳，其質量比是9：11，所以猜想Ⅰ成立．．

點評：本題考查根據(jù)實驗現(xiàn)象、生成物質量來判斷物質的組成，解答的關鍵是要掌握各種物質的性質，掌握了物質的性質，再分析起來就比較容易了．