Question

某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种．为确认其组成，某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验（假设每步都充分反应或吸收），结果装置①中无明显变化，装置③增重1.8g，装置④增重2.2g．下列关于气体X成分的分析中，正确的是（　　）

• A、可能有二氧化碳
• B、可能同时含有甲烷和氢气
• C、不可能只有甲烷
• D、可能含有氢气和一氧化碳

Answer 1

考点：常见气体的检验与除杂方法

专题：物质的检验、鉴别与推断

分析：根据各装置的作用进行分析，①装置可以检验是否含有二氧化碳，碱石灰能吸收水分和酸性气体，浓硫酸是用来吸收水分的，氢氧化钠溶液用来吸收二氧化碳．装置①中无明显变化，排除了CO₂；装置③增重1.8 g，说明生成了1.8g水；装置④增重2.2 g，说明生成了2.2g二氧化碳；根据水和二氧化碳的质量可计算出碳、氢元素的质量比，进而可以确定气体X的组成．

解答：解：A、气体X通过澄清石灰水时无明显变化，说明一定不含二氧化碳，分析错误；
B、该气体燃烧后生成水和二氧化碳，装置③增重1.8 g，说明生成了1.8g水，1.8g水中氢元素的质量为：1.8g×

1×2

18

×100%=0.2g；装置④增重2.2 g，说明生成了2.2g二氧化碳，碳元素的质量为2.2g×

12

44

×100%=0.6g，气体X中C：H=0.6g：0.2g=3：1；CH₄中C：H=12：4=3：1；故X的组成可能是①只有甲烷，②可能含有氢气和一氧化碳，③可能同时含有甲烷、氢气和一氧化碳（本情况违背题干“一种或者两种的前提”，排除．通过以上分析，此项错误；
C、通过以上分析，此项分析错误；
D、通过以上分析，此项分析正确．
故选D．

点评：气体燃烧产生了水蒸气和二氧化碳，说明该气体中既含有氢元素，也含有碳元素．但我们在确定气体的组成时，还要根据碳氢的质量比来确定混合气体的组成．