Question

（7分）X混合气体由H₂、CO、CH₄的成分组成，为检验气体的成分设计了如下的实验装置（注：夹持装置未画出；无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色，可用于检验水的存在）：

【查阅资料】

（1）CO和二氯化钯（PdCl₂）溶液反应产生黑色钯（Pd）：CO+PdCl₂+H₂O=CO₂+Pd↓+2X，该反应中X的化学式是               。

（2）在高温条件下，H₂可还原氧化铁，产生铁和水。在高温条件下，CH₄也可与Fe₂O₃反应：4Fe₂O₃+nCH₄  8Fe +nCO₂+2nH₂O，其中n的值为       （填数字）。

【提出假设】关于X混合气体的组成，同学们提出下列假设：

①H₂和CO     ②H₂和CH₄       ③CO和CH₄       ④H₂、CO和CH₄

【实验现象】A中出现黑色固体；C中固体逐渐变为黑色；D固体变为蓝色；E中溶液变浑浊。

【问题讨论】

（3）根据以上实验现象，甲同学和老师一致认为：可排除假设       （填假设序号）。

（4）根据以上实验现象，乙认为可排除“假设①”。你认为乙的结论是否正确？      。

（5）丙同学认为：要验证剩余的假设是否成立，需要在A、B之间增加装置H，但该装置未画完整，请在答题卡中将装置画完整。

（6）丁同学利用改进后的装置进行实验，测得实验中装置D质量增加m₁g，装置E和F质量增加的总和为m₂g，若m₁∶m₂=       （填写比值），则“假设③”成立。

 

Answer 1

【答案】

（1）HCl（1分）  （2） 3 （1分）

（3）②  （1分）       （4）不正确（1分）         

（5）②如右图 （长管不伸入液面下不给分，不作美观要求）（1分）

  

（6）9∶11（2分）

【解析】：（1）根据化学反应前后原子的种类和数目不变，由CO+PdCl₂+H₂O=CO₂+Pd↓+2X可知，该反应中X的化学式是HCl；

（2）由质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变可知，4Fe₂O₃+nCH48Fe+nCO₂+2nH₂O，n的值为3；

（3）A中出现黑色固体说明有一氧化碳，所以排除假设②；

（4）如果只有氢气和一氧化碳气体也出现以上现象，所以乙的结论不正确；

（5）气体的流向可知，要验证剩余的假设是否成立，需要在A、B之间增加装置H，则H装置如图：；

（6）由4Fe₂O₃+3CH₄  8Fe+3CO₂+6H₂O可知，生成水和二氧化碳质量比=（6×18）：（3×44）=9：11，所以m₁：m₂=9：11时，“假设③”成立．