Question

小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体（图1中的A），为了弄清它的成分，进行了有关实验．请你与他一起完成以下探究活动：

对气体猜想：猜想①：全部是甲烷CH₄；猜想②：全部是一氧化碳CO；猜想③：是CO和CO₂的混合气体；猜想④：是CH₄和CO₂的混合气体．
信息给予：1、甲烷是一种可燃性气体，燃烧后产生CO₂ 和H₂O．
2、CO是一种可燃性气体，燃烧产物为CO₂；
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中的气体通入后面的装置中，应选图2中的

②

 （填序号）“注水装置”．
（2）若B中石灰水变浑浊，则说明A中的气体中含有

CO₂

气体．
（3）装置C中氢氧化钠溶液可以除去气体中的CO₂．若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊，且B中无明显现象，则猜想“

①、②

”可能成立；若D处倒扣的是干冷的大烧杯，杯壁有水雾出现，有同学认为猜想“I、Ⅳ”可能成立，另有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（或A中导出的气体本身可能含有水蒸气）

；要排除这种干扰可采取的措施是

在点燃前将气体先通过干燥装置

．
（4）采取（3）中的排除干扰措施后：若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯，分别出现水雾和浑浊，且B中也出现浑浊，则证明猜想“

④

”成立．

Answer 1

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出现的现象分析；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；
（4）根据BD中的现象验证验证猜想的正确性．

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，故答案为：②；
（2）澄清石灰水变浑浊可以证明二氧化碳的存在，故答案为：CO₂；
（3）装置C中氢氧化钠溶液可以除去气体中的CO₂．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①②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，故答案为：气体通过B、C装置时，会带出水蒸气（或A中导出的气体本身可能含有水蒸气）；在检验之前用浓硫酸将水吸收就可以了，故答案为：在点燃前将气体先通过干燥装置；
（4）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，故答案为：④；
故答案为：（1）②； （2）CO₂ ；（3）①、②； 气体通过B、C装置时，会带出水蒸气（或A中导出的气体本身可能含有水蒸气）；在点燃前将气体先通过干燥装置；
（4）④．

点评：本题属于物质的鉴别的考查，关键是利用所要鉴别物质的性质差别，设计实验，实验中出现明显的现象差异，达到鉴别物质的目的，还要注意干扰因素的存在．