Question

7．某燃料X 在7.2g 氧氣中燃燒，得到9.2g 混合氣體（可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸氣）．化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖所示裝置驗(yàn)證混合氣體的成分．

請回答下列問題：
（1）通過混合氣體后，A 裝置增重4.5g，B 裝置中澄清石灰水變渾濁，說明混合氣體中含有水蒸氣和二氧化碳．
（2）D 裝置的作用是檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡．
（3）當(dāng)觀察到E中紅色固體變黑，F(xiàn)中石灰水變渾濁，證明混合氣體中有CO．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們稱量B、C 裝置共增重3.3g，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可確定燃料X 中所含元素為C、H，其質(zhì)量比為3：1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)濃硫酸有吸水性、二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁進(jìn)行分析；
（2）澄清的石灰水可以檢驗(yàn)二氧化碳；
（3）根據(jù)一氧化碳具有還原性分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
（4）根據(jù)B、C裝置可以吸收二氧化碳，增重的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算元素的質(zhì)量比．

解答 解：（1）濃硫酸有吸水性，因此濃硫酸增重就說明吸收了水，因此混合氣體中含有水蒸氣；B裝置中澄清石灰水變渾濁，說明含有二氧化碳；
（2）D裝置的澄清石灰水可以檢驗(yàn)氫氧化鈉溶液是否吸收盡二氧化碳，便于對一氧化碳產(chǎn)生二氧化碳的檢驗(yàn)；
（3）一氧化碳具有還原性，可以和氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)生鐵和二氧化碳，因此觀察到的現(xiàn)象是紅色固體變成黑色，F(xiàn)中石灰水變渾濁；
（4）B、C裝置可以吸收二氧化碳，增重的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量，說明二氧化碳的質(zhì)量為3.3g，因?yàn)榛旌蠚怏w質(zhì)量為9.2g，其中水蒸氣為4.5g、3.3g二氧化碳，則生成一氧化碳的質(zhì)量為1.4g，4.5g水中氫元素的質(zhì)量為4.5g×$\frac{2}{18}$×100%=0.5g，3.3g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為3.3g×$\frac{12}{44}$×100%=0.9g，1.4g一氧化碳中碳元素的質(zhì)量為1.4g×$\frac{12}{28}$×100%=0.6g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律燃料X的質(zhì)量為9.2g-7.2g=2g，碳元素和氧元素的質(zhì)量和為0.9g+0.6g+0.5g=2g，因此X中不含有氧元素，只含有碳、氫元素，因此兩種元素的質(zhì)量比為：（0.9g+0.6g）：0.5g=3：1；
故答案為：
（1）水蒸氣和二氧化碳；
（2）檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡；
（3）E中紅色固體變黑，F(xiàn)中石灰水變渾濁；
（4）C、H；3：1

點(diǎn)評 本題以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查常見氣體氫氣、一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的性質(zhì)，同學(xué)們要具有綜合的化學(xué)知識才能做好此題．