Question

13．氫氣、一氧化碳、二氧化碳和甲烷都是初中科學常見的氣體．
（1）可燃性氣體與空氣混合點燃可能會爆炸，所以可燃性氣體點燃前應先檢驗氣體的純度
（2）某無色氣體X可能含有氫氣、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四種氣體中的一種或兩種．為確認其組成某同學取一定量該氣體按如圖所示裝置進行實驗（假設每步都充分反應或吸收）
 
①同學們設計了裝置②，其作用是吸收氣體中的水分和二氧化碳
②裝置③、④中盛放的試劑依次是ba（填序號）
a．燒堿溶液       b．濃硫酸
③取一定量該氣體進行實驗，發(fā)現(xiàn)裝置①中無明顯變化，裝置③增重1.8g，裝置④增重2.2g．則氣體X的可能組成是CH₄；H₂和CO；CH₄、H₂、CO．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)點燃可燃性氣體容易發(fā)生爆炸考慮；
（2）①根據(jù)資料：NaOH固體易吸收水蒸氣，據(jù)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(jù)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(jù)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：（1）可燃性氣體與空氣混合點燃可能會爆炸，所以可燃性氣體點燃前應先檢驗氣體的純度；
（2）①裝置②中藥品是固體NaOH和氯化鈣，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③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④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①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×$\frac{1×2}{18}$×100%=0.2g；裝置D增重2.2 g，同理可知含C元素0.6g；氣體X中含H元素0.2g、含C元素0.6g，碳元素和氫元素的原子個數(shù)比是：$\frac{0.6}{12}$：$\frac{0.2}{1}$=1：4，而甲烷中碳和氫的個數(shù)比是1：4，所以氣體可能是甲烷，如果沒有甲烷，是氫氣和一氧化碳的混合物也可以，只要能保證碳和氫的個數(shù)比是1：4就行，還有一種可能就是既有甲烷也含有氫氣和一氧化碳；所以氣體的組成可能有：CH₄；H₂和CO；CH₄、H₂、CO．
故答案為：（1）檢驗氣體的純度；（2）①吸收氣體中的水分和二氧化碳；②ba；③CH₄；H₂和CO；CH₄、H₂、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．