Question

19．【提出问题】
下水道内气体的主要成分是什么？
【查阅资料】
下水道内有机物在一定的条件下发酵产生了气体，其成分可能含有CO、CO₂、CH₄等．
【提出猜想】
某兴趣小组同学对下水道内气体含有上述气体中最少2种成分的猜想如下：
猜想1：有CO₂、CH₄ 猜想Ⅱ：有CO、CH₄
猜想Ⅲ：有CO、CO₂   猜想Ⅳ：CO、CO₂、CH₄
【实验方案】小组同学共同设计了如图所示的装置并进行探究．

【问题讨论】
（1）装置A出现浑浊，证明猜想Ⅱ不成立．
（2）小明通过装置C处烧杯内壁出现水珠的现象，证明猜想Ⅲ不成立，小芳对此提出了疑义，小芳认为要在装置B和C位置，再增加一个如图中D（填序号）装置，才能证明猜想Ⅲ不成立．
（3）为了进一步确认气体中是否含有一氧化碳，小明将装置C处气体完全燃烧后的产物依次通过装置D、E，经实验测定装置D增重1.8g，装置E增重2.2g，因此证明猜想Ⅰ成立．
（4）小明认为要证明下水道内气体是否含有CO，可以不用装置B，小芳认为需要使用装置B，你认为装置B的作用是除去气体中的二氧化碳．

Answer 1

分析 【提出猜想】根据题中猜想的成分进行猜想；
【问题讨论】（1）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊进行分析；
（2）根据一氧化碳燃烧能生成二氧化碳，甲烷燃烧能生成水和二氧化碳进行分析；
（3）根据实验装置中的质量变化情况可以确定物质的组成；
（4）根据氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体进行分析．

解答 解：【提出猜想】猜想Ⅳ为：CO、CO₂、CH₄
【问题讨论】（1）装置A出现浑浊，说明气体中含有二氧化碳，猜想Ⅱ中没有二氧化碳，是不正确的．二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）猜想Ⅲ中的一氧化碳燃烧能生成二氧化碳，不能生成水，如果实验现象中出现水珠，就能够证明猜想Ⅲ不成立；
如果气体经过B中的氢氧化钠溶液时，水会进入气体中，影响实验结果，所以应该在装置B和C之间的加一个吸收水的装置，装置中的试剂应该是浓硫酸，因为浓硫酸具有吸水性；
（3）甲烷燃烧的化学方程式及其质量关系为：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，
                                                   44   36
可以计算出生成水和二氧化碳的质量比是：36：44=9：11，D增重的1.8g是水，E增重的2.2g是二氧化碳，质量比是：1.8g：2.2g=9：11，所以猜想Ⅰ成立；
（4）装置B的作用是除去气体中的二氧化碳．
故答案为：【提出猜想】：CO、CO₂、CH₄；
【问题讨论】（1）Ⅱ，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）烧杯内壁出现水珠；装置B和C；D；
（3）Ⅰ；
（4）除去气体中的二氧化碳．

点评 本题考查根据实验现象、生成物质量来判断物质的组成，解答的关键是要掌握各种物质的性质，掌握了物质的性质，再分析起来就比较容易了．