Question

20．化學(xué)實驗小組用排水法收集了一大瓶沼氣池中氣體（圖1中的A），為檢測它的成分，進行下列探究實驗活動．（資料：氫氧化鈉溶液能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)）
【猜想與假設(shè)】①是CH₄； ②是CH₄和CO₂的混合氣體
③是CO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．

圖1	圖2

（1）要將A中的氣體通入后面的裝置中，應(yīng)選圖2中的② （填序號）“注水裝置”．
（2）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作用是除凈二氧化碳．
（4）當(dāng)D處倒扣的是涂有澄清石灰水的燒杯，出現(xiàn)渾濁；當(dāng)D處倒扣的是干冷的大燒杯，杯壁有水霧出現(xiàn)．
實驗結(jié)論是猜想②或③正確，其理由是由現(xiàn)象可知生成物是水和二氧化碳，則推斷出反應(yīng)物一定含碳、氫元素，CH₄符合要求，故②正確，又因為水蒸氣可能干擾生成物的水，所以③也可能正確．我對此實驗的改進建議是在C和D之間添加一套除水的裝置．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)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(jù)氫氧化鈉會與二氧化碳反應(yīng)，可以用來吸收二氧化碳后分析；
（4）根據(jù)BD中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析，檢驗水的存在，需要先干燥氣體

解答 解：（1）需要得到平穩(wěn)的氣流還需要能夠控制反應(yīng)的速度，通過水的滴加來實現(xiàn)，因此選擇分液漏斗；
（2）澄清石灰水變渾濁可以證明二氧化碳的存在；
（3）裝置C中氫氧化鈉溶液可以與二氧化碳反應(yīng)，從而除去氣體中的CO₂；
（4）根據(jù)D處倒扣的涂有澄清石灰水的燒杯出現(xiàn)渾濁，而B中無明顯現(xiàn)象，說明有二氧化碳的產(chǎn)生，故可能是甲烷或一氧化碳燃燒產(chǎn)生的，所以猜想Ⅰ、Ⅱ可能成立；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(chǎn)生干擾，在檢驗之前用濃硫酸將水吸收就可以了．
故答案是：（1）②；
（2）CO₂；
（3）除凈二氧化碳；
（4）猜想②或③正確；由現(xiàn)象可知生成物是水和二氧化碳，則推斷出反應(yīng)物一定含碳、氫元素，CH₄符合要求，故②正確，又因為水蒸氣可能干擾生成物的水，所以③也可能正確；在C和D之間添加一套除水的裝置．

點評 本題考查了學(xué)生利用所要鑒別物質(zhì)的性質(zhì)差別，設(shè)計實驗，根據(jù)實驗中出現(xiàn)明顯的現(xiàn)象差異，達到鑒別物質(zhì)的目的，實驗時要注意干擾因素的影響，該類題能較好檢驗學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用能力．