Question

19．【提出問題】
下水道內(nèi)氣體的主要成分是什么？
【查閱資料】
下水道內(nèi)有機(jī)物在一定的條件下發(fā)酵產(chǎn)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(xué)對下水道內(nèi)氣體含有上述氣體中最少2種成分的猜想如下：
猜想1：有CO₂、CH₄ 猜想Ⅱ：有CO、CH₄
猜想Ⅲ：有CO、CO₂   猜想Ⅳ：CO、CO₂、CH₄
【實(shí)驗(yàn)方案】小組同學(xué)共同設(shè)計了如圖所示的裝置并進(jìn)行探究．

【問題討論】
（1）裝置A出現(xiàn)渾濁，證明猜想Ⅱ不成立．
（2）小明通過裝置C處燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠的現(xiàn)象，證明猜想Ⅲ不成立，小芳對此提出了疑義，小芳認(rèn)為要在裝置B和C位置，再增加一個如圖中D（填序號）裝置，才能證明猜想Ⅲ不成立．
（3）為了進(jìn)一步確認(rèn)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(chǎn)物依次通過裝置D、E，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定裝置D增重1.8g，裝置E增重2.2g，因此證明猜想Ⅰ成立．
（4）小明認(rèn)為要證明下水道內(nèi)氣體是否含有CO，可以不用裝置B，小芳認(rèn)為需要使用裝置B，你認(rèn)為裝置B的作用是除去氣體中的二氧化碳．

Answer 1

分析 【提出猜想】根據(jù)題中猜想的成分進(jìn)行猜想；
【問題討論】（1）根據(jù)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)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進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置中的質(zhì)量變化情況可以確定物質(zhì)的組成；
（4）根據(jù)氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行分析．

解答 解：【提出猜想】猜想Ⅳ為：CO、CO₂、CH₄
【問題討論】（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(xué)方程式為：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(shí)驗(yàn)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(jìn)入氣體中，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以應(yīng)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(yīng)該是濃硫酸，因?yàn)闈饬蛩峋哂形�水性�?br />（3）甲烷燃燒的化學(xué)方程式及其質(zhì)量關(guān)系為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，
                                                   44   36
可以計算出生成水和二氧化碳的質(zhì)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(zhì)量比是：1.8g：2.2g=9：11，所以猜想Ⅰ成立；
（4）裝置B的作用是除去氣體中的二氧化碳．
故答案為：【提出猜想】：CO、CO₂、CH₄；
【問題討論】（1）Ⅱ，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠；裝置B和C；D；
（3）Ⅰ；
（4）除去氣體中的二氧化碳．

點(diǎn)評 本題考查根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、生成物質(zhì)量來判斷物質(zhì)的組成，解答的關(guān)鍵是要掌握各種物質(zhì)的性質(zhì)，掌握了物質(zhì)的性質(zhì)，再分析起來就比較容易了．