Question

10．小華同學用排水法收集了一大瓶沼氣池中氣體（圖1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I：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．

（1）要將A中的氣體通入后面的裝置中，應選圖2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CO₂氣體．
（3）裝置C作用是除去氣體中的CO₂．
（4）若D處倒扣的是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涂石灰水的燒杯，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 （1）根據①②③裝置的差異性以及該實驗的要求進行分析解答，
（2）澄清石灰水常用來檢驗二氧化碳的存在，
（3）根據氫氧化鈉會與二氧化碳反應，可以用來吸收二氧化碳，
（4）根據BD中出現的現象進行分析，檢驗水的存在，需要先干燥氣體，
（5）根據BD中的現象驗證驗證猜想的正確性．

解答 解：（1）需要得到平穩的氣流還需要能夠控制反應的速度，在加水是就需要用分液漏斗，故答案為：②，
（2）澄清石灰水變渾濁就可以證明二氧化碳的存在，故答案為：CO₂，
（3）氫氧化鈉在水中的溶解度較大，能夠較好的吸收二氧化碳，故答案為：除去氣體中的CO₂，
（4）要證明甲烷的存在，在點燃之前不能攜帶水蒸氣，否則會對驗證產生干擾，故答案為：I、Ⅱ；氣體通過B、C裝置時，會帶入水蒸氣（或A中導出的氣體本身可能含有水蒸氣）
在檢驗之前用濃硫酸將水吸收就可以了，故答案為：在點燃前將氣體先通過干燥裝置
（5）排除干擾后，D處燒杯出現水霧和渾濁，說明生成了水和二氧化碳，原氣體中就有甲烷，前面又證明了二氧化碳的存在，故答案為：IV．

點評 利用所要鑒別物質的性質差別，設計實驗，實驗中出現明顯的現象差異，達到鑒別物質的目的，還要注意干擾因素的存在．