Question

15．水田或池塘里常常不时地冒出一些气泡，九（1）班化学兴趣小组的几位同学决心弄清这种气泡的成分．请你与他们一起完成如下的探究：
【猜想】Ⅰ．这种气体含有CO₂；Ⅱ．这种气体含有CH₄．
【实验和结论】
（1）在水田中一位同学用木棍搅拌淤泥，另一位同学将装满水的集气瓶倒置于水中的气泡上方接收气体，如此重复几次后集满了2瓶气体．这种集气方法属于排水法．
（2）将一集气瓶的玻片移开少许，向瓶中加入澄清石灰水，盖好玻片反复振荡，发现澄清石灰水变浑浊，说明“猜想Ⅰ”成立（填“成立”或“不成立”）；然后移开玻片，立即用燃着的火柴靠近瓶口，剩余气体噗的一声燃烧起来，一位同学就认为“猜想Ⅱ”成立，燃烧的化学方程式为CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；另几位同学认为此现象不能说明CH₄的存在，原因是一氧化碳气体也能够燃烧．
（3）为了验证这种可燃性气体含有碳和氢，他们把另一瓶气体装配为如右图所示的装置，旋开活塞放水到集气瓶中，经验纯后用燃着的火柴靠近导管口，气体燃烧起来，紧接着的操作、现象和判断是：
①用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩于火焰上方，如果杯底变浑浊，说明该气体中含碳；
②把冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水珠（填实验步骤以及现象）．干燥管中的碱石灰（CaO+固体NaOH）所起的作用是吸收水蒸气和二氧化碳．
【拓展】如果要进一步确证这种含有C和H的可燃性气体就是CH₄，还应该进行通过实验确定产生二氧化碳和水的质量，再通过计算碳原子和氢原子的个数比可以确定是否是甲烷．

Answer 1

分析 （1）收集气体的方法通常是排空气法和排水法；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
甲烷燃烧生成水和二氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳；
（3）碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳．

解答 解：（1）这种集气方法属于排水法．
故填：排水法．
（2）发现澄清石灰水变浑浊，说明“猜想Ⅰ”成立；
甲烷燃烧的化学方程式为：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；
认为此现象不能说明CH₄的存在，原因是一氧化碳等气体也能够燃烧．
故填：成立；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；一氧化碳气体也能够燃．
实验步骤以及现象是：把冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水珠；
干燥管中的碱石灰（CaO+固体NaOH）所起的作用是吸收水蒸气和二氧化碳．
故填：把冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水珠；吸收水蒸气和二氧化碳．
【拓展】如果要进一步确证这种含有C和H的可燃性气体就是CH₄，还应该通过实验确定产生二氧化碳和水的质量，再通过计算碳原子和氢原子的个数比可以确定是否是甲烷．
故填：通过实验确定产生二氧化碳和水的质量，再通过计算碳原子和氢原子的个数比可以确定是否是甲烷．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．