Question

（2010?汕頭）2010年4月28日某媒體題為“排污工程施工，毒氣放倒三人”的報道，引起某興趣小組同學的思考．
提出問題：排污管道中的毒氣有什么成分？
查閱資料
I．排污管道中的大部分有機物在一定條件下發酵會產生CO、CO₂、H₂S、CH₄等．
Ⅱ．H₂S氣體能與CuSO₄溶液反應生成黑色沉淀．
提出猜想：小組同學對排污管道氣含有上述氣體中最少3種成分的猜想如下：
猜想1：有CO、CO₂、H₂S；猜想2：有CO、CO₂、CH₄；
猜想3：有CO、H₂S、CH₄；猜想4：有CO₂、H₂S、

CH₄

；
猜想5：有CO、CO₂、H₂S、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（夾持儀器已省略）．

問題討論：
（1）如果A裝置沒有明顯變化，則猜想

2

成立；如果B裝置沒有明顯變化，則猜想

3

成立．
（2）在驗證猜想l的實驗中，裝置C中NaOH溶液的作用是

吸收CO₂

；若要進一步驗證氣體燃燒后的產物，操作是：迅速把燒杯倒過來，向燒杯內注入

澄清石灰水

，振蕩．
（3）要確證猜想5中是否有CH₄，某同學認為圖示裝置有不足之處，需要在裝置C與D之間加一個

干燥

裝置．改進后，若氣體燃燒，且D裝置內壁出現

水霧

，證明氣體中一定含有CH₄．為了進一步確定氣體中是否含有CO，可分別測定燃燒產物中H₂O、CO₂的質量．其方法是：將燃燒產物依次通過盛有

濃H₂SO₄（或CaCl₂或無水CuSO₄）

、

NaOH溶液

的裝置，分別稱量吸收燃燒產物前、吸收燃燒產物后裝置的質量，通過計算、分析得出結論．

Answer 1

分析：靈活運用CO的還原性，CO₂能使澄清石灰水變渾濁、CH₄燃燒生成二氧化碳和水的性質，結合題目中的信息：排污管道中的大部分有機物在一定條件下發酵會產生CO、CO₂、H₂S、CH₄等和H₂S氣體能與CuSO₄溶液反應生成黑色沉淀，再觀察圖中實驗步驟硫酸銅溶液檢驗二氧化碳，B澄清石灰水檢驗二氧化碳，C氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳，即可快速解答本題．

解答：解：根據排污管道中的大部分有機物在一定條件下發酵會產生CO、CO₂、H₂S、CH₄等這一信息，結合四種已做出的猜測，可知猜想4、還有CH₄．
（1）A中是硫酸銅溶液，它與硫化氫反應生成黑色沉淀，若無現象證明不含硫化氫，則猜想2成立．B中是澄清的石灰水，二氧化碳能使它變渾濁，若B裝置無明顯，說明不含二氧化碳．故（1）答案：2   3
（2）在驗證猜想l的實驗中，要驗證一氧化碳，利用一氧化碳燃燒生成二氧化碳，所以原來的二氧化碳要把它除去，氫氧化鈉能吸收大量的二氧化碳，故（2）答案：C中氫氧化鈉的作用是除二氧化碳  澄清的石灰水
（3）驗證甲烷利用甲烷燃燒能夠產生水和二氧化碳，故甲烷燃燒前的水和二氧化碳都需除去，所以在C和D之間加一個干燥裝置，若干而冷的燒杯內有水霧證明含有甲烷．要驗證是否含一氧化碳，先吸收生成的水，然后用氫氧化鈉吸收生成的二氧化碳，并稱出這兩個裝置實驗前后質量的變化，故（3）答案：干燥  水霧  濃硫酸或氯化鈣或無水硫酸銅  氫氧化鈉

點評：利用信息的實驗探究題，只有熟練掌握物質的性質才能準確順利的得出正確答案．