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10.某兴趣小组成员用排水法收集了一大瓶沼气池中的气体(如图1中的A,为了弄清楚它的成分,进行了有关的实验.请你与该小组一起完成以下探究活动:

【对气体猜想】猜想Ⅰ:全部是CH4
猜想Ⅱ:全部是CO
猜想Ⅲ:是CO和CO2 的混合气体;
猜想Ⅳ:是CH4和CO2的混合气体
【查阅资料】二氧化碳气体能很好地被氢氧化钠溶液吸收.
【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中,在D处点燃.
(1)要将A中的气体通入后面装置,应选择图2中的②(填序号)注水装置与A连接.
(2)若B中澄清石灰水变浑浊,则说明A中的气体中有CO2气体.
(3)装置C的作用除去原气体中的二氧化碳.
(4)若D处倒扣的是内壁涂有澄清石灰水的烧杯,杯壁出现浑浊,且B中无明显现象,则“猜想Ⅰ、Ⅱ”可能成立;若D处倒扣的是干冷的烧杯,杯壁有水雾出现,有同学认为“猜想Ⅰ、Ⅳ”可能成立.另一位同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4,理由是气体通过B、C装置时会带出水蒸气;要排除这种干扰,采取的措施是点燃前先将气体干燥.
(5)采取(4)中的排除干扰措施后,若D处分别倒扣干冷的烧杯和内壁涂澄清石灰水的烧杯,杯壁分别出现水雾和浑浊现象,且B中也出现浑浊,则“猜想Ⅳ”成立.写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.

分析 (1)根据①②③装置的差异性以及该实验的要求进行分析解答;
(2)澄清石灰水常用来检验二氧化碳的存在;
(3)根据氢氧化钠会与二氧化碳反应,可以用来吸收二氧化碳后分析;
(4)根据BD中出现的现象进行分析,检验水的存在,需要先干燥气体;
(5)根据BD中的现象验证验证猜想的正确性,并依据二氧化碳与氢氧化钙反应原理书写方程式.

解答 解:(1)需要得到平稳的气流还需要能够控制反应的速度,通过水的滴加来实现,因此选择分液漏斗,故选②;
(2)澄清石灰水变浑浊可以证明二氧化碳的存在;
(3)装置C中氢氧化钠溶液可以与二氧化碳反应,从而除去气体中的CO2
(4)根据D处倒扣的涂有澄清石灰水的烧杯出现浑浊,而B中无明显现象,说明有二氧化碳的产生,故可能是甲烷或一氧化碳燃烧产生的,所以猜想Ⅰ、Ⅱ可能成立;要证明甲烷的存在,在点燃之前不能携带水蒸气,否则会对验证产生干扰,在检验之前用浓硫酸将水吸收就可以了;
(5)排除干扰后,D处烧杯出现水雾和浑浊,说明生成了水和二氧化碳,原气体中就有甲烷,且B中石灰水变浑浊证明了二氧化碳的存在,所以猜想Ⅳ成立;二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应方程式是:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
故答案为:(1)②(2)CO2   (3)除去原气体中的二氧化碳
(4)Ⅰ、Ⅱ; 气体通过B、C 装置时会带出水蒸气(或A中导出的气体本身就含水蒸气);点燃前先将气体干燥(或通入干燥装置).
(5)Ⅳ,CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O

点评 本题考查了学生利用所要鉴别物质的性质差别,设计实验,根据实验中出现明显的现象差异,达到鉴别物质的目的,实验时要注意干扰因素的影响,该类题能较好检验学生对知识的掌握和应用能力.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

20.写出下列反应的化学方程式:
生成有毒气体的化合反应CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO
有两种氧化物参加的化合反应:CaO+H2O═Ca(OH)2
苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
有沉淀生成的复分解反应Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
有单质铜参加的置换反应Cu+2AgNO3═Cu(NO32+2Ag.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

1.下列实验现象描述不正确的是(  )
A.红磷燃烧:产生黄白色火焰、放热、产生大量白烟
B.氢气燃烧:产生淡蓝色火焰、放热
C.铁丝燃烧:生成黑色固体四氧化三铁、放热
D.硫在氧气中燃烧:产生蓝紫色火焰、生成有刺激性气味的气体、放热

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

18.实验室制二氧化碳主要过程有以下几步:①检查装置的气密性 ②按要求连接好仪器 ③向容器中注入酸液 ④向广口瓶中放入小块的大理石 ⑤收集气体.正确操作顺序为(  )
A.①②③④⑤B.②①④③⑤C.①④③②⑤D.②③④①⑤

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

5.用化学方程式表示下列化学反应,并填写相关内容:
(1)铁丝在氧气中燃烧3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4,集气瓶底放少量水或沙,是为了防止熔化物溅落瓶底引起集气瓶的爆裂;
(2)利用红磷燃烧测定空气中氧气含量4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5,得出氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$;
(3)乙醇燃烧C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O,乙醇属于可再生(填“可再生”或“不可再生”)能源;
(4)电解水2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑,负极产生的气体是氢气,正极与负极产生气体的体积比为1:2.
(5)加热高锰酸钾制氧气2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑,基本类型为分解反应,其中锰元素的化合价有变化(填“有”或“没有”).

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

15.从下列物质中选择适当物质填空:石油、氮气、氦气、明矾、一氧化碳、金刚石.
(1)探空气球中充入的气体氦气;(2)被称为“工业的血液”的化石燃料是石油;
(3)常用于净水的物质是明矾;(4)可用来切割玻璃的是金刚石;
(5)煤气中的主要成分是一氧化碳;(6)薯片等膨化食品包装袋内的是氮气.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

2.某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量.同学们称取了11.3g钢样品,投入装有20g稀硫酸(足量)的烧杯(烧杯质量为15g)中.在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了四次称量,记录如表:
反应时间t0t1t2t3
烧杯和药品质量/g46.346.145.945.9
(1)反应中产生氢气0.4g.
(2)这种钢样品中铁的含量(精确到0.1%).
(3)钢的类型分为:含碳量0.03%~0.3%为低碳钢;0.3%~0.6%为中碳钢;0.6%~2%为高碳钢.假设残留在烧杯中的黑色固体全部是碳,则这种钢属于高碳钢.

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19.如图是三种酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果,下列说法正确的是(  )
A.稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硝酸和稀盐酸都强
B.随着Fe含量的增加,Fe-Cr合金在5%HNO3中的耐腐蚀性越来越弱
C.Cr含量等于13%时,三种酸对Fe-Cr合金的腐蚀速率由快到慢的顺序为H2SO4>HCl>HNO3
D.Cr含量小于13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大,所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

20.下列各组物质分类正确的是(  )
A.铅笔芯、铜、酒精都是导体
B.冰、干冰、氯化钠都是晶体
C.合金、合成纤维、合成橡胶都是有机高分子材料
D.CO(NH22、NH4Cl、KNO3都是氮肥

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同步练习册答案