Question

【題目】興趣小組同學為了弄清即將維修的沼氣池中氣體的成分，進行了有關實驗。請你與他們一起完成以下探究活動：

【收集氣體】將不加蓋的礦泉水瓶裝滿水，用細繩吊入池中，再用木棍撥動使瓶中的水全部倒出(見圖)，然后迅速拉起礦泉水瓶，蓋上瓶蓋。

這種方法屬于____________集氣法。

【對氣體猜想】猜想Ⅰ：全部是CH4； 猜想Ⅱ：全部是CO；

猜想Ⅲ：全部是CO2； 猜想Ⅳ：是CH4和CO2的混合氣體。

【實驗和推斷】

⑴若“現象a”為石灰水變渾濁，則說明氣體中含有_____氣體。

⑵步驟②的目的是____________________________________；步驟③“注水裝置”應選下圖中的____________(填序號)。

⑶若“現象b”為杯壁有水霧出現，有同學認為“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，其反應方程式為：____________； 另有同學認為此現象不能證明收集到的氣體中一定含有氫元素，理由是_______________；要排除這種干擾可采取的措施是______________________________。

⑷ 采取⑶中的排除干擾措施后：若“現象a、b”為無明顯現象，“現象c”為石灰水變渾濁，則證明“猜想_________”成立；若“現象a、c”均為石灰水變渾濁，“現象b”為杯壁有水霧，則證明“猜想__________”成立。

Answer 1

【答案】 排水 CO2(或二氧化碳) 除去收集到(或礦泉水瓶中)的氣體中的CO2 ⅱ CH4+2O2CO2+2H2O 收集的氣體中本身含有水蒸汽 在點燃的尖嘴管前加裝一個干燥裝置(或加裝一個裝堿石灰的干燥管；或加裝一個裝濃硫酸的洗氣瓶) Ⅱ Ⅳ

【解析】本題考查了常用氣體的收集方法，常見氣體的檢驗與除雜方法，質量守恒定律的應用等。

收集氣體：

根據圖示，采取排出瓶內的水收集氣體的操作特點，可判斷收集氣體的方法為排水集氣法；

實驗和推斷：

（1）澄清石灰水變渾濁，可判斷氣體為CO2(或二氧化碳)；

（2）氫氧化鈉溶液的作用為：吸收二氧化碳氣體，以防干擾試驗；步驟③“注水裝置”應選有控制開關的裝置ⅱ；

（3）甲烷燃燒生成二氧化碳和水，反應的化學方程式是CH4+2O2CO2+2H2O；收集的氣體中本身含有水蒸汽，此實驗現象不能證明收集到的氣體中一定含有氫元素；為了排除原有水蒸氣的干擾，在點燃的尖嘴管前加裝一個干燥裝置(或加裝一個裝堿石灰的干燥管；或加裝一個裝濃硫酸的洗氣瓶) ；

（4）采�。�3）中的排除干擾措施后：若“現象a、b”無明顯現象，則證明原氣體不含二氧化碳，燃燒后也不生成水，“現象c”石灰水變渾濁，燃燒后生成了二氧化碳，則證明原氣體只含有CO，故猜想II成立；若“現象a、c”均為石灰水變渾濁，說明原氣體有二氧化碳，反應中也有生成的二氧化碳，“現象b”為杯壁有水霧，則證明氣體中含有甲烷，故猜想IV成立。