Question

H₂、CO、CO₂和CH₄都是初中化學(xué)常見(jiàn)的氣體．
（1）可燃性氣體與空氣混合點(diǎn)燃可能會(huì)爆炸，所以可燃性氣體點(diǎn)燃前應(yīng)先______．CH₄完全燃燒的化學(xué)方程式是______．
（2）某無(wú)色氣體X可能含有上述4種氣體中的一種或兩種．為了確認(rèn)氣體X的組成，同學(xué)們按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
小資料：堿石灰的主要成分是CaO和NaOH．
①同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了裝置B，其作用是______．
②裝置C、D中盛放的試劑依次是______（填序號(hào)）．
a．燒堿溶液　　　 b．濃硫酸
③若取1.6g氣體X進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（假設(shè)每步反應(yīng)都完全），發(fā)現(xiàn)裝置A中無(wú)明顯變化，裝置C增重1.8g，裝置D增重2.2g．則氣體X的組成是______．

Answer 1

解：（1）可燃性氣體與氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)遇明火會(huì)發(fā)生爆炸，所以可燃性氣體點(diǎn)燃前應(yīng)先必須檢驗(yàn)氣體的純度，否則可能發(fā)生爆炸．甲烷燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂ CO₂+2H₂O．
（2）①裝置B中藥品是堿石灰，堿石灰的主要成分是CaO和NaOH，可作干燥劑，能吸收氣體中的水分和二氧化碳，防止氣體中水蒸汽和二氧化碳干擾實(shí)驗(yàn)．
②裝置C盛放的試劑應(yīng)為濃硫酸，目的是通過(guò)是否增重測(cè)定H元素的有無(wú)，裝置D中盛放的試劑是燒堿溶液，目的是通過(guò)是否增重測(cè)定C元素的有無(wú)．先經(jīng)過(guò)NaOH溶液時(shí)會(huì)帶出水蒸氣到濃硫酸中，影響水的測(cè)定結(jié)果．
③裝置A中無(wú)明顯變化，氣體中不含CO₂；裝置C增重1.8 g，含H元素的質(zhì)量為1.8g××100%=0.2g；裝置D增重2.2 g，同理可知含C元素0.6g；氣體X1.6 g中含H元素0.2g、含C元素0.6g，應(yīng)含O元素0.8g，很明顯，氣體X1.6g中含有CO，且質(zhì)量為1.4g，剛好為C、O元素質(zhì)量之和，由此可知沒(méi)有CH₄，氣體X中還含有0.2gH₂．
故答案為：（1）驗(yàn)純；CH₄+2O₂ CO₂+2H₂O；
（2）①除去CO₂、H₂O；②吸收氣體中的二氧化碳和水蒸氣；③H₂和CO．
分析：（1）點(diǎn)燃可燃性氣體前，一定要檢驗(yàn)其純度；甲烷燃燒生成二氧化碳和水，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（2）①根據(jù)資料：堿石灰的主要成分是CaO和NaOH，據(jù)此分析裝置B的作用即可．
②先經(jīng)過(guò)NaOH溶液時(shí)會(huì)帶水蒸氣到濃硫酸中，影響測(cè)定結(jié)果，據(jù)此進(jìn)行分析判斷．
③裝置A中無(wú)明顯變化，排除了CO₂；裝置C增重1.8 g，生成了1.8g水；裝置D增重2.2 g，生成了2.2g二氧化碳；據(jù)此可以計(jì)算出所含氫元素、碳元素的質(zhì)量，進(jìn)而可以確定氣體X的組成．
點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，涉及知識(shí)面廣，對(duì)學(xué)生思維能力要求高，既考查知識(shí)的識(shí)記、理解、遷移、運(yùn)用，又考查分析、對(duì)比、歸納等思維能力．