Question

有一瓶氣體，它是由一氧化碳、甲烷和二氧化碳中的一種或幾種組成，將其分別進行如下實驗：
a將氣體通過滴加了紫色石蕊試液的蒸餾水，無明顯現象．
b在導管口將氣體點燃，氣體安靜燃燒，火焰呈藍色．用一個干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯內壁出現水珠；把燒杯迅速倒轉過來，注入澄清石灰水，石灰水變渾濁．
請回答下列問題：
（1）氣體中一定有

甲烷

，一定沒有

二氧化碳

．
（2）為了確定可能含有的氣體，甲、乙兩位同學設計了下列實驗方案（假定每步反應都完全進行，每次都能準確測定裝置的質量變化）來測定燃燒后氣體中各成分的質量．
甲方案：將生成的氣體先通過堿石灰（氧化鈣、氫氧化鈉），再通過濃硫酸
乙方案：將生成的氣體先通過濃硫酸，再通過堿石灰
上述實驗方案中正確的

乙

；正確方案的實驗過程中記錄的實驗數據如下：

	堿石灰總質量	濃硫酸總質量
反應前	356.8g	156.6g
反應后	359.0g	158.4g

則該氣體的成分為：

甲烷

．

Answer 1

分析：（1）二氧化碳通入紫色石蕊試液能使紫色石蕊試液變為紅色，燒杯內壁出現水珠說明該物質燃燒生成了水，說明物質中含有氫元素，把燒杯迅速倒轉過來，注入澄清石灰水，石灰水變渾濁說明有二氧化碳生成，再進一步進行分析即可；（2）根據濃硫酸具有吸水性，濃硫酸質量增加多少說明生成水的質量是多少，堿石灰能吸收二氧化碳，根據堿石灰質量的增加量是生成二氧化碳的質量考慮本題．

解答：解：（1）將氣體通過滴加了紫色石蕊試液的蒸餾水，無明顯現象說明沒有二氧化碳，燒杯內壁出現水珠說明該物質燃燒生成了水，說明物質中含有氫元素，所以一定含有甲烷，把燒杯迅速倒轉過來，注入澄清石灰水，石灰水變渾濁說明有二氧化碳生成，說明物質中含有碳元素，因為甲烷中既含有氫元素又含有碳元素，所以一定含有甲烷，可能含有一氧化碳；
（2）濃硫酸具有吸水性，濃硫酸質量增加多少說明生成水的質量是多少，堿石灰能吸收二氧化碳，根據堿石灰質量的增加量是生成二氧化碳的質量，由于堿石灰也能吸收水分，所以必須先將氣體通過濃硫酸，再通過堿石灰；濃硫酸質量增加了：158.4g-156.6g=1.8g所以生成水質量為1.8g；堿石灰質量增加了：359.0g-356.8g=2.2g即生成二氧化碳的質量為2.2g；設甲烷燃燒生成1.8g水的同時，生成二氧化碳質量為X則：
CH₄+2O₂

點燃  .

CO₂+2H₂O
             44    36
             X     1.8g
根據：

44

36

=

X

1.8g

解得X=2.2g，因為甲烷燃燒生成的二氧化碳質量與該物質燃燒生成二氧化碳的質量相等，所以該物質只有甲烷組成．
故答案為：（1）甲烷；二氧化碳；（2）乙；甲烷．

點評：解答本題關鍵是要知道二氧化碳通入紫色石蕊試液能使紫色石蕊試液變為紅色，燒杯內壁出現水珠說明該物質燃燒生成了水，濃硫酸具有吸水性，濃硫酸質量增加多少說明生成水的質量是多少，堿石灰能吸收二氧化碳，根據堿石灰質量的增加量是生成二氧化碳的質量，必須先通過濃硫酸再通過堿石灰，才能準確測出生成水的質量．