Question

（6分）城市排污管道中常因聚集有毒气体而引发伤人事故。某学习小组想知道城市排污管道气中可能的成分，并设计实验对各成分进行检验。
查阅资料得知：①城市排污管道中可能含有较多的CO、CO₂、H₂S、CH₄等气体；
②碱石灰可以吸收水蒸气和CO₂；
③H₂S气体有剧毒，能与CuSO₄溶液反应生成黑色沉淀；
④CH₄、CO均不与CuSO₄溶液、石灰水以及碱石灰反应。
小组同学设计了图-11所示的装置（相关气体在A、C装置中吸收完全）。

请回答下列问题：
（1）若装置A中出现黑色浑浊，则说明排污管道气中含有      （填化学式）。
（2）若排污管道气中含有CO₂，则装置B中观察到的现象是________，该反应的化学方程式是      。
（3）若装置D中可见火焰，干燥的烧杯内壁有水雾出现，说明排污管道气中含有    （填名称）。该反应的化学方程式是     。
（4）有同学提出，若样品气中含有CO，并测得燃烧产物中水的质量[m(H₂O)]和二氧化碳的质量[m(CO₂)]，则 应满足的关系是  ___ （取最简整数比）。

Answer 1

（6分）
（1） H₂S
（2）产生白色浑浊，  CO₂ + Ca(OH)₂ ="=" CaCO₃↓+ H₂O
（3）甲烷，  CH₄ + 2O₂CO₂ + 2H₂O （4）小于9:11

（1）装置A中是硫酸铜溶液，它与硫化氢反应生成黑色沉淀，若出现黑色浑浊证明排污管道气含硫化氢，化学式为H₂S．故填：H₂S．
（2）装置B中是澄清的石灰水，二氧化碳能使它变浑浊，反应化学方程式为：CO₂ +Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
（3）利用甲烷燃烧能够产生水和二氧化碳，装置D中可见火焰，干燥的烧杯内壁有水雾出现，说明排污管道气中含有甲烷，反应的化学方程式为：CH₄+2O₂CO₂+2H₂O，故填：甲烷；CH₄+2O₂CO₂+2H₂O
（4）根据反应的化学方程式 CH₄+2O₂CO₂+2H₂O，纯净的甲烷气体完全燃烧生成水与二氧化碳的质量比=（2×18）：44=9：11，如果排污管道气含有CO则燃烧生成物中二氧化碳质量会增大，则反应后m(H₂O)：m(CO₂)＜9：11，故填：小于9：11