Question

13．梧州市某中學(xué)化學(xué)興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，熟雞蛋在常溫下放置一、兩天后就會(huì)變臭了．富有營養(yǎng)而鮮美的雞蛋，怎么會(huì)散發(fā)出臭味呢？同學(xué)們旋即對(duì)此進(jìn)行了研究．
【提出問題】這種散發(fā)出刺激性臭味的無色氣體是什么？它有怎樣的性質(zhì)？
【猜想假設(shè)】大家按照查閱到的雞蛋中主要含有的元素是 C、H、O、N、S 的信息，及相應(yīng)元素的化合價(jià)，列出了氣體的可能存在形式分別有以下幾組：
甲組-含碳化合物：CH₄、CO、CO₂
乙組-含氮化合物：NH₃、NO、NO₂
丙組-含硫化合物：SO₂、SO₃
雖然列出了上述可能，但大家都一致提議排除甲組的可能性，大家提出的理由是：甲組氣體均為無色無味氣體．
【查閱資料】

物質(zhì)	NH3	NO	NO2	SO2	SO3
一些特性	堿性	在空氣中會(huì)迅速變成 NO2	紅棕色	酸性，有刺激性氣味，能使 KMnO4溶液褪色	沸點(diǎn) 44.8℃

根據(jù)所查閱的資料，大家進(jìn)一步排除了 NO、NO₂，理由是NO₂是紅棕色氣體，而NO在空氣中會(huì)變成NO₂；也排除了 SO₃的可能，理由是常溫下SO₃不是氣體．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】毫無頭緒的同學(xué)們向老師請(qǐng)教，老師笑而不語，拿出了兩集氣瓶的氣體 M，告訴大家這就是該刺激性臭味氣體的主要成分，具有可燃性，至于還有什么性質(zhì)，讓大家在注意防護(hù)和試驗(yàn)安全的條件下進(jìn)行探究．
（1）小吳同學(xué)用針筒抽取了部分氣體 M，注入盛有石蕊試液的試管中，結(jié)果沒有看到溶液變的現(xiàn)象，證明該氣體不是 NH₃；
（2）小周同學(xué)設(shè)法點(diǎn)燃了氣體 M，并拿一個(gè)干冷的小燒杯罩在火焰的上方，看到燒杯內(nèi)壁有小水珠出現(xiàn)，說明了 M 氣體中含有H 元素；燃燒后的氣體帶有刺激性，并能使另一個(gè)內(nèi)壁沾有 KMnO₄溶液的小燒杯，出現(xiàn)紅色褪去的現(xiàn)象，說明 M 氣體中還含有S 元素．
（3）為了進(jìn)一步探究 M 氣體的組成，小施將 3.4g 的 M 氣體完全燃燒后，設(shè)法將燃燒后所得氣體，全部通入如圖裝置進(jìn)行中．（注：堿石灰為固體 NaOH 和 CaO 的混合物）

經(jīng)充分吸收后稱重，發(fā)現(xiàn) A 裝置增重 1.8g，C 裝置增重 6.4g．通過計(jì)算可知，除了上述小周確定的兩種元素外，M 氣體中不含（填“含”或“不含”）其他元素；并確定了 M 的化學(xué)式為H₂S．而上圖中 B 裝置的作用是防倒吸作用；D 裝置的作用是防空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入測(cè)量體系．

Answer 1

分析 【猜想假設(shè)】根據(jù)氣體的物理性質(zhì)進(jìn)行考慮；
【查閱資料】根據(jù)“刺激性臭味的無色氣體”，排除NO₂是紅棕色氣體，而NO在空氣中會(huì)變成NO₂；因?yàn)镾O_з在常溫下為液體不是氣體，也排除了SO₃的可能．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
（1）考慮氨氣為堿性；
（2）根據(jù)“點(diǎn)燃了氣體M，并拿一個(gè)干冷的小燒杯罩在火焰的上方，看到燒杯內(nèi)壁有小水珠出現(xiàn)”，“燃燒后的氣體帶有刺激性，并能使另一個(gè)內(nèi)壁沾有KMnO₄溶液的小燒杯，出現(xiàn)紅色褪去的現(xiàn)象”，推測(cè)含有元素的種類；
（3）根據(jù)“3.4g的M氣體”、“A裝置增重1.8g，C裝置增重6.4g”，根據(jù)計(jì)算，推測(cè)M的化學(xué)式．

解答 解：【猜想假設(shè)】根據(jù)氣體的物理性質(zhì)“刺激性臭味的無色氣體”，而“CH₄、CO、CO₂”全部為無色氣體，故排除甲組的可能性；
【查閱資料】根據(jù)“刺激性臭味的無色氣體”，結(jié)合表格中信息，排除 NO₂是紅棕色氣體，而NO在空氣中會(huì)變成NO₂；因?yàn)镾O_з在常溫下為液體不是氣體，也排除了SO₃的可能．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
（1）因?yàn)榘睔鉃閴A性氣體，注入盛有石蕊試液的試管中，結(jié)果沒有看到溶液變 藍(lán)的現(xiàn)象，證明該氣體不是NH₃；
（2）點(diǎn)燃了氣體M，并拿一個(gè)干冷的小燒杯罩在火焰的上方，看到燒杯內(nèi)壁有小水珠出現(xiàn)，說明了M氣體中含有H元素；燃燒后的氣體帶有刺激性，并能使另一個(gè)內(nèi)壁沾有KMnO₄溶液的小燒杯，出現(xiàn)紅色褪去的現(xiàn)象，說明M氣體中還含有S元素；
（3）根據(jù)“3.4g的M氣體完全燃燒”、“A裝置增重1.8g，C裝置增重6.4g”，A裝置為濃硫酸吸收水分，C裝置為氫氧化鈉吸收二氧化硫，則推測(cè)生成水的質(zhì)量為1.8g，二氧化硫的質(zhì)量為6.4g，則氫元素的質(zhì)量為1.8g×$\frac{2}{18}$×100%=0.2g；6.4g×$\frac{32}{12+32}$×100%=3.2g，則推測(cè)M的化學(xué)式為H₂S．圖中B裝置的作用是 防倒吸作用；D裝置的作用是 防空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入測(cè)量體系．
故答案為：
【猜想假設(shè)】甲組氣體均為無色無味氣體；
【查閱資料】NO₂是紅棕色氣體，而NO在空氣中會(huì)變成NO₂；常溫下SO₃不是氣體
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（2）H；S；
（3）不含；H₂S；防倒吸作用；防空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入測(cè)量體系；

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)考查了物質(zhì)組成成分的探究，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行探究，屬于實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究．本題還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，這類探究實(shí)驗(yàn)要具體問題具體分析，根據(jù)步驟中不同的現(xiàn)象去思考、去探究，從而回答題目給出的問題，書寫化學(xué)方程式時(shí)，要注意配平．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．