Question

5．一段“鞭炮扔進排污管，窨井蓋被炸飛”的視頻，這引起某興趣小組同學的思考．

【提出問題】：排污管里究竟有哪些氣體？
【查閱資料】：
Ⅰ：排污管排放的污水中的有機物在一定條件下發(fā)酵可能會產(chǎn)生CO、CO₂、H₂S、CH₄等氣體
Ⅱ：H₂S氣體能與CuSO₄溶液反應生成黑色沉淀．
【作出猜想】：已知排污管里氣體至少含有上述氣體中的三種成分，他們的猜想如下：
猜想一：有CO、CO₂、H₂S；  
猜想二：有CO、CO₂、CH₄；  
猜想三：有CO、H₂S、CH₄；
猜想四：有CO、CO₂、H₂S、CH₄；  
猜想五…
【實驗驗證】：興趣小組同學通過如下的實驗探究排污管里氣體的成分．
（1）①你作出的猜想五是CO₂、H₂S、CH₄；②你認為簡單而可行的收集排污道中氣體的方法是將一裝滿水的集氣瓶伸入排污管內，將瓶中的水倒掉，蓋上玻片即可．
（2）興趣小組同學共同設計了如圖所示的裝置并進行探究（夾持儀器已省略）．
①裝置C中NaOH溶液的作用是將二氧化碳氣體除去； 如果裝置A有明顯變化，則猜想二不成立；如果裝置B有明顯變化，則猜想三不成立．
②如果猜想一是正確的，則裝置A中的現(xiàn)象是有黑色沉淀產(chǎn)生，裝置B中的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁；同時還要驗證氣體燃燒后的產(chǎn)物，其操作方法是迅速把燒杯倒過來，向燒杯內加入澄清石灰水（填物質名稱）后振蕩．
③如果要驗證排污管中的氣體是否有CH₄，如圖所示的裝置有不足之處，還需要加一個干燥裝置，該裝置應放置在C、D兩裝置之間（用字母表示）．

Answer 1

分析 靈活運用CO的還原性，CO₂能使澄清石灰水變渾濁、CH₄燃燒生成二氧化碳和水的性質，結合題目中的信息：排污管道中的大部分有機物在一定條件下發(fā)酵會產(chǎn)生CO、CO₂、H₂S、CH₄等和H₂S氣體能與CuSO₄溶液反應生成黑色沉淀，再觀察圖中實驗步驟硫酸銅溶液檢驗二氧化碳，B澄清石灰水檢驗二氧化碳，C氫氧化鈉溶液吸收氣體中的二氧化碳，即可快速解答本題．

解答 解：（1）①根據(jù)排污管道中的大部分有機物在一定條件下發(fā)酵會產(chǎn)生CO、CO₂、H₂S、CH₄等這一信息，結合四種已做出的猜測，可知猜想五為：CO₂、H₂S、CH₄；②收集排污道中氣體可用排水取氣法，操作為：將一裝滿水的集氣瓶伸入排污管內，將瓶中的水倒掉，蓋上玻片即可．
（2）①在驗證猜想l的實驗中，要驗證一氧化碳，利用一氧化碳燃燒生成二氧化碳，所以原來的二氧化碳要把它除去，氫氧化鈉能吸收大量的二氧化碳；H₂S氣體能與CuSO₄溶液反應生成黑色沉淀，如果裝置A有明顯變化，說明含有H₂S氣體，則猜想二不成立；B中是澄清的石灰水，二氧化碳能使它變渾濁，如果裝置B有明顯變化，說明含有CO₂氣體，則猜想三不成立；
②如果猜想一是正確的，說明有CO、CO₂、H₂S；H₂S氣體能與CuSO₄溶液反應生成黑色沉淀，則裝置A有黑色沉淀產(chǎn)生；要驗證一氧化碳，利用一氧化碳燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使它變渾濁；
③驗證甲烷利用甲烷燃燒能夠產(chǎn)生水和二氧化碳，故甲烷燃燒前的水和二氧化碳都需除去，所以在C和D之間加一個干燥裝置；
故答案為：（1）①CO₂、H₂S、CH₄；
②將一裝滿水的集氣瓶伸入排污管內，將瓶中的水倒掉，蓋上玻片即可
（2）①將二氧化碳氣體除去 （或避免二氧化碳氣體對檢驗一氧化碳的干擾）；二；三；
②有黑色沉淀產(chǎn)生；澄清石灰水；
③C、D（或D、C）

點評 利用信息的實驗探究題，只有熟練掌握物質的性質才能準確順利的得出正確答案．