有一種氣體,可能由氫氣、一氧化碳、甲烷和二氧化碳四種氣體中的一種或幾種組成,為證明該氣體的組成,進(jìn)行了下面三組實(shí)驗(yàn):
操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①將該氣體通過澄清的石灰水 未見出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象
②將該氣體點(diǎn)燃,在火焰的上方罩一只冷而干燥的燒杯,燒杯倒轉(zhuǎn)后,注入少量清石灰水,震蕩, 燒杯壁上有水珠出現(xiàn);發(fā)現(xiàn)杯內(nèi)石灰水變渾濁.
③若為進(jìn)一步確定氣體的組成,設(shè)計(jì)了兩種方案.將1.48g該氣體完全燃燒,依次通過如右圖所示的裝置(每步均完全吸收)稱量裝置前后變化的質(zhì)量.

A
精英家教網(wǎng) 濃硫酸增重4.68g;氫氧化鈉溶液增重3.52g


B
精英家教網(wǎng) 氫氧化鈉溶液增重8.01g;濃硫酸增重0.30g.
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問題:
(1)寫出甲烷燃燒的化學(xué)方程式:
 

(2)該氣體組成中一定無
 
氣體.該氣體組成中一定存在
 
元素.
(3)寫出NaOH溶液瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(4)你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)③正確的方案是
 
;理由是
 

(5)由③的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定該氣體的組成是
 
分析:(1)含C、H元素的可燃燒物完全燃燒生成二氧化碳和水;甲烷由C、H元素組成的最簡單的有機(jī)物;
(2)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁,實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w;由化學(xué)變化前后元素的種類不變的特點(diǎn),根據(jù)燃燒生成二氧化碳和水,推斷氣體組成中的元素;
(3)利用二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)的性質(zhì),可采取氫氧化鈉溶液瓶吸收燃燒生成物中的二氧化碳;
(4)兩個方案中的不同點(diǎn)就在于產(chǎn)生先通過濃硫酸還是先通過氫氧化鈉溶液;濃硫酸只吸收水,對產(chǎn)生中的二氧化碳不產(chǎn)生影響,而氫氧化鈉溶液在吸收二氧化碳的同時會影響到產(chǎn)物中的水;
(5)濃硫酸吸水而增重,氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳而增重,根據(jù)增重量可知生成二氧化碳和水的質(zhì)量;化學(xué)變化前后元素的種類和質(zhì)量都不變.
解答:解:(1)甲烷由C、H元素組成,完全燃燒時生成二氧化碳和水;
故答案為:CH4+2O2
 點(diǎn)燃 
.
 
CO2+2H2O;
(2)混合氣體通過澄清石灰水,石灰水沒有出現(xiàn)渾濁,說明混合氣體中不含二氧化碳;混合氣體燃燒后燒杯壁有水出現(xiàn)且出現(xiàn)石灰水變渾濁,說明燃燒后生成水和二氧化碳;則混合氣體中一定含有C、H元素;
故答案為:CO2;C、H;
(3)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng),生成碳酸鈉和水;
故答案為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(4)如果燃燒后產(chǎn)生先通過氫氧化鈉溶液,二氧化碳被吸收的同時,水蒸氣通過溶液時遇冷液化,然后再通過濃硫酸,濃硫酸吸收的水則不是燃燒形成的水,實(shí)驗(yàn)結(jié)果失去探究意義;所以,方案B不可;
故答案為:方案A;先氫氧化鈉溶液溶液,會讓部分水也被氫氧化鈉溶液冷卻吸收,導(dǎo)致水和二氧化碳的質(zhì)量都不準(zhǔn).
(5)燃燒生成的4.68g水中H元素質(zhì)量=4.68g×
1×2
18
×100%=0.52g;
生成的3.52gCO2中C元素質(zhì)量=3.52g×
12
44
×100%=0.96g;
則原混合氣體中C、H元素質(zhì)量和=0.52g+0.96g=1.48g,
與混合氣體質(zhì)量相等,說明混合氣體中不含O元素,則混合氣體中不含CO;
混合氣體中C、H元素質(zhì)量比=0.96g:0.52g=24:13,而甲烷中C、H元素質(zhì)量比=12:4=24:8,則混合氣體不是純凈的甲烷;
故答案為:CH4、H2
點(diǎn)評:可燃性氣體CH4、H2、CO燃燒時,H2燃燒只生成水,CO燃燒只生成二氧化碳,CH4燃燒既生成水又生成二氧化碳.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

水是人類最寶貴的自然資源,多一滴水,就可能多一條生命.
(1)我國規(guī)定水質(zhì)必須在感官性指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、病理學(xué)指標(biāo)等方面,達(dá)標(biāo)后方可成為生活飲用水.主要指標(biāo)的要求為:
a.不得呈現(xiàn)異色  b.不得有異嗅異味  c.水應(yīng)澄清透明  d.不得含有細(xì)菌和病毒
①前兩個指標(biāo)可以利用
活性炭
活性炭
(填物質(zhì)名稱)的吸附作用而達(dá)到.
②自來水廠生產(chǎn)自來水的過程如圖1所示:
由圖1可知:凈化水時,c、d兩個指標(biāo)可通過圖1中的B、C、
D
D
(填字母序號)而達(dá)到.但自來水在飲用前,往往要煮沸,這不僅可以殺菌消毒,還可以
降低水的硬度
降低水的硬度

(2)為了保護(hù)河里的水質(zhì),下列做法合理的是(填序號)
BD
BD

A.抑制水中所有動、植物的生長       B.不任意排放工業(yè)廢水
C.禁止使用農(nóng)藥和化肥               D.生活污水經(jīng)過凈化處理后再排放
(3)列舉日常生活中節(jié)約用水的兩種方法:①
一水多用
一水多用
;②
隨手關(guān)閉水籠頭
隨手關(guān)閉水籠頭

(4)小明利用圖2所示的裝置探究水的組成.請回答:
①電解水時試管a中產(chǎn)生的氣體為
氫氣
氫氣

②通電一段時間后,試管a與試管b所收集到的氣體體積之比約為
2:1
2:1
,用化學(xué)式表示該實(shí)驗(yàn)的化學(xué)反應(yīng)
2H2O
 通電 
.
 
2H2↑+O2
2H2O
 通電 
.
 
2H2↑+O2

③通過該實(shí)驗(yàn)小明得出了許多結(jié)論,請你說出一條結(jié)論
水由氫、氧兩種元素組成
水由氫、氧兩種元素組成

(5)化肥施用不當(dāng)是引起水源污染的原因之一,我們必須學(xué)會科學(xué)施肥的方法.某生產(chǎn)碳酸氫銨(NH4HCO3) 化肥的企業(yè),作了一個如下表所示的大型戶外廣告.
根據(jù)相關(guān)信息回答下列問題:
①請你通過計(jì)算(寫出計(jì)算過程)判斷該廣告是否屬于虛假廣告:
②經(jīng)過質(zhì)量監(jiān)督部門檢測發(fā)現(xiàn)該化肥的含氮量為17.5%,則其中NH4HCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
98.87%
98.87%

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              宇宙牌化肥--國際首創(chuàng)
          主要成分:碳酸氫銨(NH4HCO3
          含氮量居全球化肥之首:24%
          凈含量:50kg/袋
          “宇宙”化肥有限責(zé)任公司出品

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          科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體.在一次科技活動中,同學(xué)們將包有Na2O2固體的棉花放入了如圖1所示的裝置中,發(fā)現(xiàn)高低不同的兩根蠟燭,下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅,同時也驚奇地發(fā)現(xiàn)棉花燃燒了起來.
          (1)實(shí)驗(yàn)過程中蠟燭由下往上依次熄滅,說明二氧化碳具有
          CO2密度比空氣大,CO2不能燃燒也不支持燃燒
          CO2密度比空氣大,CO2不能燃燒也不支持燃燒
          的性質(zhì).
          (2)棉花為什么會燃燒呢?同學(xué)們認(rèn)為棉花要燃燒,除了滿足棉花是可燃物之外,還需滿足
          與氧氣接觸
          與氧氣接觸
          、
          溫度達(dá)到著火點(diǎn)
          溫度達(dá)到著火點(diǎn)

          【提出問題】上述實(shí)驗(yàn)中是如何給棉花提供燃燒條件的?
          【查閱資料】
          1.在常溫下Na2O2與CO2、H2O均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng).        
          2.無水硫酸銅為白色固體,吸水后變?yōu)樗{(lán)色.
          【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】經(jīng)過討論,同學(xué)們設(shè)計(jì)用如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.

          【實(shí)驗(yàn)步驟】
          ①檢查整套裝置的氣密性;     
          ②把相關(guān)的試劑放入對應(yīng)的儀器內(nèi);
          ③用力推動針筒的活塞,把稀鹽酸注入試管內(nèi);
          ④一段時間后,在P處放置一根帶火星的木條,觀察現(xiàn)象.
          注意:大理石與稀鹽酸制取的CO2還會含有一定量的水蒸氣,但整個實(shí)驗(yàn)過程中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對實(shí)驗(yàn)的影響.
          【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】
          ①帶火星的木條復(fù)燃;  ②無水硫酸銅沒有變藍(lán)色;  ③飽和的澄清石灰水變渾濁.
          【實(shí)驗(yàn)分析】①B裝置內(nèi)盛放的試劑是
          濃硫酸
          濃硫酸
          ;②D裝置燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁的原因可能是
          Na2O2和CO2反應(yīng)放出熱量,使石灰水溫度升高,氫氧化鈣的溶解度減小,析出氫氧化鈣固體
          Na2O2和CO2反應(yīng)放出熱量,使石灰水溫度升高,氫氧化鈣的溶解度減小,析出氫氧化鈣固體
          ,也可能是空氣中的CO2與澄清石灰水反應(yīng)生成了難溶物使澄清石灰水變混濁.
          【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①Na2O2和CO2反應(yīng)產(chǎn)生的一種氣體,使圖1中的棉花滿足了燃燒的一個條件.
          ②Na2O2和CO2反應(yīng)過程中伴隨能量變化,使圖1中的棉花滿足了燃燒的另一個條件.
          【拓展提高】①Na2O2和CO2反應(yīng)除生成一種氣體外,還生成了一種固體,學(xué)生甲認(rèn)為生成的固體是NaOH,學(xué)生乙認(rèn)為是Na2CO3,同學(xué)們經(jīng)思考后認(rèn)為甲同學(xué)的猜想是錯誤的,理由是
          反應(yīng)前后元素種類不變,反應(yīng)物中沒有氫元素所以不能生成NaOH
          反應(yīng)前后元素種類不變,反應(yīng)物中沒有氫元素所以不能生成NaOH

          ②寫出Na2O2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式
          2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
          2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

          【定量探究】有一包久置的過氧化鈉粉末,現(xiàn)已證明因其保存不當(dāng)導(dǎo)致完全變質(zhì)成為NaOH和Na2CO3的混合物,同學(xué)們稱取了13.25g樣品,加入足量稀鹽酸,并將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、烘干后稱得其質(zhì)量為10g,試計(jì)算:樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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          科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

          今天又是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放日,老師拿出兩瓶無標(biāo)簽的試劑,分別是固體和液體,他取少量試劑在試管中混合,立即產(chǎn)生一種無色氣體.我們對此氣體展開了一系列探究:
          (1)①此氣體是什么氣體?驗(yàn)證它的實(shí)驗(yàn)方案如下:
          猜想 實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象及結(jié)論
          此氣體可能是
          二氧化碳
          二氧化碳

          產(chǎn)生此氣體的化學(xué)方程式可能是
          CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
          CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2

          ②我想制取該氣體,采用的發(fā)生裝置可選取圖1中的
          B
          B
          (填序號).收集裝置是
          E
          E

          ③如用圖2裝置收集該氣體,氣體由
          a
          a
          端(填“a”或“b”)導(dǎo)入.
          (2)我猜想此無色氣體還可能是另外一種氣體,可以產(chǎn)生它的化學(xué)方程式是
          2H2O2
           MnO2 
          .
           
          2H2O+O2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
          2H2O2
           MnO2 
          .
           
          2H2O+O2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

          (3)硫化氫是一種無色且有臭雞蛋氣味的氣體,能溶于水,可形成一種酸溶液--氫硫酸.實(shí)驗(yàn)室用硫化亞鐵跟稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫氣體.試回答:
          ①硫化氫氣體具有臭雞蛋氣味,這是硫化氫的
          物理
          物理
          (填“物理”或“化學(xué)”)性質(zhì).
          ②硫化氫的水溶液能使石蕊試液變
          色.
          ③實(shí)驗(yàn)室制取H2S氣體時,發(fā)生裝置應(yīng)選用
          B
          B
          ,收集裝置應(yīng)選用
          E
          E
          (填儀器編號).

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          科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

          今天又是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放日,老師拿出兩瓶無標(biāo)簽的試劑,分別是固體和液體,他取少量試劑在試管中混合,立即產(chǎn)生一種無色氣體.我們對此氣體展開了一系列探究:
          (1)①此氣體是什么氣體?驗(yàn)證它的實(shí)驗(yàn)方案如下:
          猜想實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象及結(jié)論
          此氣體可能是______

          產(chǎn)生此氣體的化學(xué)方程式可能是______.
          ②我想制取該氣體,采用的發(fā)生裝置可選取圖1中的______(填序號).收集裝置是______.
          ③如用圖2裝置收集該氣體,氣體由______端(填“a”或“b”)導(dǎo)入.
          (2)我猜想此無色氣體還可能是另外一種氣體,可以產(chǎn)生它的化學(xué)方程式是______.
          (3)硫化氫是一種無色且有臭雞蛋氣味的氣體,能溶于水,可形成一種酸溶液--氫硫酸.實(shí)驗(yàn)室用硫化亞鐵跟稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫氣體.試回答:
          ①硫化氫氣體具有臭雞蛋氣味,這是硫化氫的______(填“物理”或“化學(xué)”)性質(zhì).
          ②硫化氫的水溶液能使石蕊試液變______色.
          ③實(shí)驗(yàn)室制取H2S氣體時,發(fā)生裝置應(yīng)選用______,收集裝置應(yīng)選用______(填儀器編號).

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          科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

          今天又是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放日,老師拿出兩瓶無標(biāo)簽的試劑,分別是固體和液體,他取少量試劑在試管中混合,立即產(chǎn)生一種無色氣體。我們對此氣體展開了一系列探究:

          (1)①此氣體是什么氣體?驗(yàn)證它的實(shí)驗(yàn)方案如下 :

          猜想

          實(shí)驗(yàn)步驟

          現(xiàn)象及結(jié)論

          此氣體可能是_________

          產(chǎn)生此氣體的化學(xué)方程式可能是______________________________________。

          ②我想制取該氣體,采用的發(fā)生裝置可選取右圖中的_________(填序號)。收集裝置是__________。

          ③如用左圖裝置收集該氣體,氣體由_______端(填“a”或“b”)導(dǎo)入。

          (2)我猜想此無色氣體還可能是另外一種氣體,可以產(chǎn)生它的化學(xué)方程式是_____________________________________________。

          (3)、硫化氫是一種無色且有臭雞蛋氣味的氣體,能溶于水,可形成一種酸溶液——氫硫酸。實(shí)驗(yàn)室用硫化亞鐵跟稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫氣體。試回答:

          ①硫化氫氣體具有臭雞蛋氣味,這是硫化氫的___________(填“物理”或“化學(xué)”)性質(zhì)。

          ②硫化氫的水溶液能使石蕊試液變_________色。

          ③實(shí)驗(yàn)室制取H2S氣體時,發(fā)生裝置應(yīng)選用_____,收集裝置應(yīng)選用_________(填儀器編號)。

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