Question

某无色气体X可能含有H₂、CO、CO₂和CH₄中的一种或几种．为确认其组成，某同学取一定量该气体按下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中变浑浊，装置③增重3.6g，装置④增重2.2g．关于气体X成分的分析：①一定没有CO₂；②一定有CO₂，可能只有CH₄；③一定有CO₂，可能含有CH₄和H₂；④一定有CO₂，可能含有H₂、CO和CH₄．其中，正确的是（　　）

A．①②

B．③④

C．①③

D．②④

Answer 1

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中变浑浊，说明有二氧化碳，装置③增重3.6g，说明生成了3.6g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：①气体X通过澄清石灰水时变浑浊，说明一定含二氧化碳，分析错误；
②该气体燃烧后生成水和二氧化碳，装置③增重3.6g，说明生成了3.6g水，3.6g水中氢元素的质量为：3.6g×

1×2

18

×100%=0.4g；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：0.4g=3：2；CH₄中C：H=12：4=3：1；故X的组成不可能是只有甲烷，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．通过以上分析，此项错误；
③通过以上分析，此项分析正确，合题意；
④通过以上分析，此项分析正确，合题意．
故B．

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．