Question

19．【提出問題】
下水道內氣體的主要成分是什么？
【查閱資料】
下水道內有機物在一定的條件下發酵產生了氣體，其成分可能含有CO、CO₂、CH₄等．
【提出猜想】
某興趣小組同學對下水道內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
【實驗方案】小組同學共同設計了如圖所示的裝置并進行探究．

【問題討論】
（1）裝置A出現渾濁，證明猜想Ⅱ不成立．
（2）小明通過裝置C處燒杯內壁出現水珠的現象，證明猜想Ⅲ不成立，小芳對此提出了疑義，小芳認為要在裝置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）為了進一步確認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物依次通過裝置D、E，經實驗測定裝置D增重1.8g，裝置E增重2.2g，因此證明猜想Ⅰ成立．
（4）小明認為要證明下水道內氣體是否含有CO，可以不用裝置B，小芳認為需要使用裝置B，你認為裝置B的作用是除去氣體中的二氧化碳．

Answer 1

分析 【提出猜想】根據題中猜想的成分進行猜想；
【問題討論】（1）根據二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁進行分析；
（2）根據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行分析；
（3）根據實驗裝置中的質量變化情況可以確定物質的組成；
（4）根據氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳氣體進行分析．

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，如果實驗現象中出現水珠，就能夠證明猜想Ⅲ不成立；
如果氣體經過B中的氫氧化鈉溶液時，水會進入氣體中，影響實驗結果，所以應該在裝置B和C之間的加一個吸收水的裝置，裝置中的試劑應該是濃硫酸，因為濃硫酸具有吸水性；
（3）甲烷燃燒的化學方程式及其質量關系為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，
                                                   44   36
可以計算出生成水和二氧化碳的質量比是：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）燒杯內壁出現水珠；裝置B和C；D；
（3）Ⅰ；
（4）除去氣體中的二氧化碳．

點評 本題考查根據實驗現象、生成物質量來判斷物質的組成，解答的關鍵是要掌握各種物質的性質，掌握了物質的性質，再分析起來就比較容易了．