Question

小華同學用排水法收集了一大瓶沼氣池中氣體（圖1中的A），為了弄清它的成分，進行了有關實驗．請你與他一起完成以下探究活動：

對氣體猜想：猜想①：全部是甲烷CH₄；猜想②：全部是一氧化碳CO；猜想③：是CO和CO₂的混合氣體；猜想④：是CH₄和CO₂的混合氣體．
信息給予：1、甲烷是一種可燃性氣體，燃燒后產生CO₂ 和H₂O．
2、CO是一種可燃性氣體，燃燒產物為CO₂；
實驗和推斷：將A中的氣體依次通入B、C中，在D處點燃．
（1）要將A中的氣體通入后面的裝置中，應選圖2中的

②

 （填序號）“注水裝置”．
（2）若B中石灰水變渾濁，則說明A中的氣體中含有

CO₂

氣體．
（3）裝置C中氫氧化鈉溶液可以除去氣體中的CO₂．若D處倒扣的是涂有澄清石灰水的燒杯，出現渾濁，且B中無明顯現象，則猜想“

①、②

”可能成立；若D處倒扣的是干冷的大燒杯，杯壁有水霧出現，有同學認為猜想“I、Ⅳ”可能成立，另有同學認為此現象不能證明收集到的氣體中一定含有CH₄，理由是

氣體通過B、C裝置時，會帶出水蒸氣（或A中導出的氣體本身可能含有水蒸氣）

；要排除這種干擾可采取的措施是

在點燃前將氣體先通過干燥裝置

．
（4）采取（3）中的排除干擾措施后：若D處分別倒扣干冷的燒杯和涂石灰水的燒杯，分別出現水霧和渾濁，且B中也出現渾濁，則證明猜想“

④

”成立．

Answer 1

分析：（1）根據①②③裝置的差異性以及該實驗的要求進行分析解答；
（2）澄清石灰水常用來檢驗二氧化碳的存在；
（3）根據氫氧化鈉會與二氧化碳反應，可以用來吸收二氧化碳后出現的現象分析；根據BD中出現的現象進行分析，檢驗水的存在，需要先干燥氣體；
（4）根據BD中的現象驗證驗證猜想的正確性．

解答：解：（1）需要得到平穩的氣流還需要能夠控制反應的速度，通過水的滴加來實現，因此選擇分液漏斗，故答案為：②；
（2）澄清石灰水變渾濁可以證明二氧化碳的存在，故答案為：CO₂；
（3）裝置C中氫氧化鈉溶液可以除去氣體中的CO₂．根據D處倒扣的涂有澄清石灰水的燒杯出現渾濁，而B中無明顯現象，說明有二氧化碳的產生，故可能是甲烷或一氧化碳燃燒產生的，所以猜想①②可能成立；要證明甲烷的存在，在點燃之前不能攜帶水蒸氣，否則會對驗證產生干擾，故答案為：氣體通過B、C裝置時，會帶出水蒸氣（或A中導出的氣體本身可能含有水蒸氣）；在檢驗之前用濃硫酸將水吸收就可以了，故答案為：在點燃前將氣體先通過干燥裝置；
（4）排除干擾后，D處燒杯出現水霧和渾濁，說明生成了水和二氧化碳，原氣體中就有甲烷，且B中石灰水變渾濁證明了二氧化碳的存在，故答案為：④；
故答案為：（1）②； （2）CO₂ ；（3）①、②； 氣體通過B、C裝置時，會帶出水蒸氣（或A中導出的氣體本身可能含有水蒸氣）；在點燃前將氣體先通過干燥裝置；
（4）④．

點評：本題屬于物質的鑒別的考查，關鍵是利用所要鑒別物質的性質差別，設計實驗，實驗中出現明顯的現象差異，達到鑒別物質的目的，還要注意干擾因素的存在．