Question

3．某縣發(fā)生化糞池爆炸事件，對(duì)居民造成嚴(yán)重的傷害與經(jīng)濟(jì)損失．該事件引發(fā)了某化學(xué)興趣小組同學(xué)的思考．
【查閱資料】
I．排污管道中的大部分有機(jī)物在一定條件下發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生CH₄、CO、CO₂、H₂S等
Ⅱ．CH₄+4CuO$\stackrel{△}{→}$CO₂+2H₂O+4Cu
為了探究化糞池中氣體的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
【實(shí)驗(yàn)方案】小組同學(xué)共同設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置并進(jìn)行探究（夾持儀器已省略）．
【實(shí)驗(yàn)過程】
（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A中出現(xiàn)黑色的沉淀，B中溶液變渾濁，E中試劑變藍(lán)色，且E反應(yīng)前后質(zhì)量之差為0.36g，F(xiàn)反應(yīng)前后質(zhì)量之差為0.66g．
（2）實(shí)驗(yàn)分析：A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H₂S+Cu²⁺=CuS↓+2H⁺；裝置C的作用為吸收水蒸氣和二氧化碳防止干擾一氧化碳和甲烷的檢驗(yàn)．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：化糞池中的氣體除了含有空氣成分N₂、O₂外，還一定含有H₂S、CH₄、CO、CO₂．
【問題討論】
（4）有同學(xué)提出上述方案不準(zhǔn)確，還應(yīng)該在F之后連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥管，你認(rèn)為有必要嗎？有必要，理由是防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置F影響二氧化碳的測(cè)定結(jié)果．

Answer 1

分析 排污管道中的大部分有機(jī)物在一定條件下發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生CH₄、CO、CO₂、H₂S等，通入裝置A中的硫酸銅溶液，除去H₂S氣體，通過裝置B中的澄清石灰水除去二氧化碳，通過裝置C除去水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w，E中試劑變藍(lán)色說明通過裝置D甲烷、一氧化碳都和氧化銅發(fā)生反應(yīng)，F(xiàn)是吸收生成的二氧化碳?xì)怏w，
（2）A中發(fā)生反應(yīng)是硫酸銅和H₂S反應(yīng)生成硫化銅沉淀；裝置C的作用是吸收二氧化碳和水蒸氣；
（3）實(shí)驗(yàn)裝置分析可知化糞池中氣體的組成一定含CH₄、CO、CO₂、H₂S等；
（4）還應(yīng)該在F之后連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥管避免空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入影響測(cè)定結(jié)果．

解答 解：排污管道中的大部分有機(jī)物在一定條件下發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生CH₄、CO、CO₂、H₂S等，通入裝置A中的硫酸銅溶液，除去H₂S氣體，通過裝置B中的澄清石灰水除去二氧化碳，通過裝置C除去水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w，E中試劑變藍(lán)色說明通過裝置D甲烷、一氧化碳都和氧化銅發(fā)生反應(yīng)，F(xiàn)是吸收生成的二氧化碳?xì)怏w，
（2）A中發(fā)生反應(yīng)是硫酸銅和H₂S反應(yīng)生成硫化銅沉淀反應(yīng)的離子方程式為：H₂S+Cu²⁺=CuS↓+2H⁺，裝置C的作用是吸收二氧化碳和水蒸氣防止干擾一氧化碳和甲烷的檢驗(yàn)，
故答案為：H₂S+Cu²⁺=CuS↓+2H⁺；吸收水蒸氣和二氧化碳防止干擾一氧化碳和甲烷的檢驗(yàn)；
（3）實(shí)驗(yàn)裝置分析可知化糞池中氣體的組成一定含CH₄、CO、CO₂、H₂S等，
故答案為：化糞池中的氣體除了含有空氣成分N₂、O₂外，還一定含有CH₄、CO、CO₂、H₂S，
故答案為：CH₄、CO、CO₂、H₂S；
（4）還應(yīng)該在F之后連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥管避免空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入影響測(cè)定結(jié)果，
故答案為：有必要；防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置F影響二氧化碳的測(cè)定結(jié)果．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)探究、物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象分析、實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)裝置的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．