Question

4．小華同學用排水法收集了一大瓶沼氣池中的氣體（圖甲中的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：猜想工：全部是CH₄；猜想Ⅱ：全部是CO；猜想Ⅲ：是CO和CO₂的混合氣體；猜想Ⅳ：是CH₄和CO₂的混合氣體．
實驗和推斷：將A中的氣體依次通入B、C中，在D處點燃．（友情提示：CH₄在空氣中完全燃燒的產物是CO₂和H₂O；NaOH溶液能與SO₂、SO₃、CO₂、SiO₂等非金屬氧化物起反應）

（1）要將A中的氣體通人后面的裝置中，應選圖乙中的②（填序號）“注水裝置”．
（2）若B中石灰水變渾濁，則說明A中的氣體中含有二氧化碳氣體．
（3）裝置C作用是除去氣體中的二氧化碳．
（4）若D處倒扣的是內壁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I、Ⅱ”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，會帶入水蒸氣；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．
（5）采取（4）中的排除干擾措施后，若D處分別倒扣干冷的燒杯和內壁涂有澄清石灰水的燒杯，分別出現水霧和渾濁，且B中也出現渾濁，則證明“猜想Ⅳ”成立．

Answer 1

分析 實驗裝置不同，功能不同；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳；
一氧化碳燃燒生成二氧化碳．

解答 解：（1）要將A中的氣體通人后面的裝置中，應選圖乙中的②“注水裝置”．
故填：②．
（2）若B中石灰水變渾濁，則說明A中的氣體中含有二氧化碳氣體．
故填：二氧化碳．
（3）裝置C作用是除去氣體中的二氧化碳．
故填：除去氣體中的二氧化碳．
（4）若D處倒扣的是內壁涂有澄清石灰水的燒杯，出現渾濁，說明氣體中含有二氧化碳，甲烷燃燒能生成二氧化碳，因此猜想Ⅰ可能成立；
B中無明顯現象，說明原氣體中沒有二氧化碳，一氧化碳燃燒生成二氧化碳，因此猜想Ⅱ可能成立；
認為此現象不能證明收集到的氣體中一定含有甲烷的理由是：氣體通過B、C裝置時，會帶入水蒸氣；
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．
故填：I、Ⅱ；氣體通過B、C裝置時，會帶入水蒸氣；在點燃前將氣體先通過干燥裝置．
（5）采取（4）中的排除干擾措施后，若D處分別倒扣干冷的燒杯和內壁涂有澄清石灰水的燒杯，分別出現水霧和渾濁，說明氣體燃燒生成了水和二氧化碳，因此該氣體是甲烷；
B中也出現渾濁，說明原氣體中含有二氧化碳，因此“猜想Ⅳ”成立．
故填：Ⅳ．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．