Question

某无色气体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的一种或几种，现将该气体依次通过下图所示装置，观察到：①A装置内未见有浑浊出现；②D装置内无水硫酸铜变蓝（无水硫酸铜遇水变蓝）；③最终收集到一定量干燥气体（假设每步反应都是完全的）．（已知浓硫酸可以干燥气体，氢氧化钠溶液可以吸收酸性气体）

请回答下列问题：
（1）由①可知原混合气体中肯定不含

 

；
（2）由③可知原混合气体中一定含有

 

；
（3）最终收集到的气体是

 

（不包括过量氧气）；
（4）实验过程中记录的实验数据如下：

	D装置总质量	E、F装置总质量
反应前	156.6g	356.8g
反应后	158.4g	361.2g

则该气体的成分为：

 

．

Answer 1

分析：（1）因为A中澄清石灰水没有变浑浊，所以混合气体中没有二氧化碳．
（2）（3）要想最后收集到一定体积的气体，该混合气体必须在经过上述一系列的装置后仍有气体存在，即该混合物中一定有不参加以上一系列反应的气体，所以一定有氮气．
（4）能让D装置质量增加1.8g的只有水，此水可由甲烷在装置C中燃烧生成，若C只有甲烷燃烧则根据方程式计算此时生成2.2g二氧化碳，但现在EF装置共增重4.4g，所以C装置中有甲烷、一氧化碳两种气体燃烧．

解答：解：（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，现在A装置未见有混浊，所以混合气体中没有二氧化碳．故答案为：二氧化碳．
（2）甲烷和一氧化碳在经过上述一系列试验后，最终就没有任何气体剩余，所以混合气体中一定有氮气，故答案为：氮气．
（3）氮气
（4）能让D装置质量增加1.8g的只有水，此水可由甲烷在装置C中燃烧生成，设此时生成二氧化碳x则
CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O
44             18×2
x               1.8
x=2.2g
但现在EF装置共增重4.4g，所以C装置中有甲烷、一氧化碳两种气体燃烧．
所以该混合气体中有甲烷、一氧化碳、氮气．
故答案为：甲烷、一氧化碳、氮气．

点评：做此题的关键是不能忽略一氧化碳，要会根据方程式计算出E、F增重的质量不只是甲烷燃烧生成的二氧化碳，还有一氧化碳．