Question

14．某无色气体中可能含有CH₄、H₂、CO₂、N₂中的一种或两种，现将该气体依次通过如图所示装置，观察到：①A装置内未见有浑浊出现；②D装置内无水硫酸铜变蓝（无水硫酸铜遇水变蓝）；最终收集到一定量干燥气体（假设每步反应都是完全的）．请回答下列问题：
提示：碱石灰（氧化钙和氢氧化钠的混合物）

（1）由①可知原混合气体中肯定不含CO₂；
（2）实验过程中记录的实验数据如下表：

	D装置总质量/g	E、F装置总质量/g
反应前	136.6	326.8
反应后	138.4	329.0

则该气体的成分为CH₄、N₂，G装置的作用是防止空气中的水蒸气进入F装置中；
（3）最终收集到的气体是N₂．

Answer 1

分析 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
反应前后D装置增重1.8g，说明气体燃烧生成1.8g水，E、F装置增重2.2g，说明气体燃烧生成2.2g二氧化碳；
最终收集到的一定量干燥气体是氮气．

解答 解：（1）由①A装置内未见有浑浊出现可知，原混合气体中肯定不含CO₂．
故填：CO₂．
（2）反应前后D装置增重1.8g，说明气体燃烧生成1.8g水，E、F装置增重2.2g，说明气体燃烧生成2.2g二氧化碳，
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
因此反应生成二氧化碳和水的质量比为：44：36=2.2g：1.8g，
因此混合气体中含有甲烷，最终收集到一定量干燥气体，该气体是氮气，又因为无色气体中含有一种或两种气体，因此混合气体中含有甲烷和氮气，不含有氢气；
G装置的作用是防止空气中的水蒸气进入F装置中．
故填：CH₄、N₂；防止空气中的水蒸气进入F装置中．
（3）最终收集到的气体是N₂．
故填：N₂．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．