Question

氫氣、一氧化碳、二氧化碳和甲烷都是初中化學常見的氣體．
查閱資料：
（1）一氧化碳（CO）是一種有毒氣體，在空氣中燃燒生成二氧化碳．
（2）甲烷（CH₄）是天然氣的主要成分，完全燃燒生成二氧化碳和水．
（3）NaOH固體易吸收水蒸氣；其與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，該反應的化學方程式為

 

．
（4）濃硫酸具有強烈的吸水性，常用作干燥劑．某無色氣體X可能含有上述4種氣體中的一種或兩種．為了確認氣體X的組成，同學們按如圖裝置進行實驗：
①同學們設計了裝置B，其作用是

 

．
②裝置C、D中盛放的試劑依次是

 

（填序號）．
a．NaOH溶液       b．濃硫酸
③若取1.6g氣體X進行實驗（假設每步反應都完全），發(fā)現裝置A中無明顯變化，裝置C增重1.8g，裝置D增重2.2g．則氣體X的組成是

 

．

Answer 1

考點：常見氣體的檢驗與除雜方法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：實驗性簡答題

分析：（3）固體氫氧化鈉易潮解，能與二氧化碳發(fā)生化學反應，生成碳酸鈉，可以根據反應物和生成物書寫化學方程式；
（4）①根據資料：NaOH固體易吸收水蒸氣，據此分析裝置B的作用即可．
②先經過NaOH溶液時會帶水蒸氣到濃硫酸中，影響測定結果，據此進行分析判斷．
③裝置A中無明顯變化，排除了CO₂；裝置C增重1.8g，生成了1.8g水；裝置D增重2.2 g，生成了2.2g二氧化碳；據此可以計算出所含氫元素、碳元素的質量，進而可以確定氣體X的組成．

解答：解：（3）因固體氫氧化鈉易吸水而潮解，與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，其化學反應方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
故答案為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
（4））①裝置B中藥品是固體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驗．
②裝置C盛放的試劑應為濃硫酸，目的是通過是否增重測定H元素的有無，裝置D中盛放的試劑是燒堿溶液，目的是通過是否增重測定C元素的有無．先經過NaOH溶液時會帶出水蒸氣到濃硫酸中，影響水的測定結果．
③裝置A中無明顯變化，氣體中不含CO₂；裝置C增重1.8 g，含H元素的質量為1.8g×

1×2

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×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，應含O元素0.8g，很明顯，氣體X1.6g中含有CO，且質量為1.4g，剛好為C、O元素質量之和，由此可知沒有CH₄，氣體X中還含有0.2gH₂．
故答案為：①吸收氣體中的二氧化碳和水蒸氣；②b、a；③H₂和CO．

點評：本題難度較大，涉及知識面廣，對學生思維能力要求高，既考查知識的識記、理解、遷移、運用，又考查分析、對比、歸納等思維能力．