Question

 x气体可能由CH₄、H₂、CO中的一种或几种组成，某化学兴趣小组的同学利用如下装置进行实验验证该气体的组成。(碱石灰的主要成分为NaOH和CaO)

(1)写出CH₄燃烧的化学反应方程式____。

(2)填写下列实验报告。

实验操作	实验现象	实验结论
打开分液漏斗上端玻璃塞和下端活塞，____	若____	X气体为H2
	若____	X气体为CO

(3)若x气体燃烧后有水和二氧化碳生成，则x气体的组成可能为____。

 

Answer 1

【答案】

（1）CH₄ +2O₂CO₂ +2H₂O

（2）

实验操作	实验现象	实验结论
打开分液漏斗上端玻璃塞和下端活塞，导出气体，在尖嘴处点燃气体，将干冷的烧杯罩在火焰上方，一段时间后，取下烧杯，加入澄清的石灰水	若烧杯内壁有水珠生成，石灰水无变化	X气体为H2
	烧杯内壁无水珠生成，石灰水变浑浊	X气体为CO

（3）CH₄；　CH₄、H₂；　CH₄、CO；　CO、H₂；　 CH₄、H₂、CO

【解析】

试题分析：（1）甲烷（CH₄）在氧气中燃烧，生成二氧化碳和水，故反应的化学方程式为CH₄ +2O₂CO₂ +2H₂O；

（2）由于甲烷燃烧生成了CO₂和H₂O，氢气燃烧只生成水，一氧化碳燃烧只生成二氧化碳，所以只需将气体导出，并在尖嘴处点燃该气体，同时将干冷的烧杯罩在火焰上方，一段时间后，若烧杯内壁有水珠出现，则生成物中含有H₂O，若烧杯内壁无水珠出现，则生成物中不含有H₂O；再取下烧杯，向其中加入澄清的石灰水、振荡，若澄清石灰水变浑浊，则生成物中含有二氧化碳，若澄清石灰水不变浑浊，则生成物中不含有二氧化碳；故若烧杯内壁有水珠生成，而石灰水无变化，说明X气体为H₂；若烧杯内壁无水珠生成，而石灰水变浑浊，说明X气体为CO。

（3）由于生成物二氧化碳和水中共含有C、H、O三种元素，根据质量守恒定律可知，则反应物中也一定含有这三种元素，由于物质在空气中燃烧是和空气中的氧气反应，而氧气是由O元素组成的，则C，H一定是来自x气体，且x气体中也可能含有O元素，即x气体中一定含有C、H元素，可能含有O元素，由此可知，x气体的组成可能为CH₄；CH₄、H₂；CH₄、CO；　CO、H₂；CH₄、H₂、CO。

考点：常见气体的检验与除杂方法，书写化学方程式，质量守恒定律及其应用

点评：熟练掌握常见气体的检验与除杂方法及理论依据，熟记氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳等气体的相关性质，是解题的关键；此外，对于验证型实验探究，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象，来验证该物质的性质或变化规律等。