Question

6．南京著名的风景点珍珠泉，水底有大量气泡冒出，像串串珍珠，珍珠泉由此而得名．某学生推测这种气体可能是沼气，通过查阅资料得知沼气含有60%～70%的CH₄，还含有CO₂、N₂和CO等他想用实验检验珍珠泉冒出的气体的组成，设计了如图甲所示的取气方法：将空的塑料瓶装满水，倒放在泉水，瓶口对准水底冒出的气泡收集．
（1）这种气体在水的溶解性是难溶于水，理由是从水逸出，所以可采用图甲所示的法收集．由于瓶口过小，收集速度太慢，在不换瓶的情况下，我们只需选用实验室常用的一种仪器，就可以将收集的速度大大提高，这种仪器是漏斗；
（2）如图乙所示，若用水将瓶的气体排出，水龙头应接A（填“A”或“B”）导管．
（3）假设将这种未知气体通过澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，剩余气体通过浓硫酸（浓硫酸吸收水分）（以上两步，能吸收的气体均完全被吸收），再通入纯氧气点燃，将燃烧后生成的气体依次通过无水硫酸铜（CuSO₄）、澄清石灰水，观察到无水硫酸铜变蓝、澄清石灰水变浑浊．由以上实验现象分析此未知气体的组成是一定有二氧化碳和甲烷，可能有氮气和一氧化碳．

Answer 1

分析 气体进入瓶内将水排出，故为排水集气法．
漏斗的一端口大，另一端管口小故可用漏斗放在瓶口
题中资料说明沼气中有CH₄，还含有CO₂、N₂和CO等，图为池沼中气体，故答案依据实验现象从这几种气体中考虑，通过石灰水变浑浊，说明气体中一定含CO₂，由于通过石灰水和浓硫酸时能吸收的气体全被吸收，所以被点燃时气体中不含CO₂和H₂O，而燃烧后的气体通过无水硫酸铜时，硫酸铜变蓝说明生成了H₂O，通过石灰水时石灰水变浑浊说明生成了CO₂，进一步说明原气体中一定含碳元素和氢元素组成的能燃烧的气体，这样可以推断是一定含有的气体CO₂和CH₄，N₂和CO是可能含有的气体．

解答 解：（1）图中所示的这种收集气体的方法是排水集气法．利用该方法收集时，该气体必须是难溶于水的，瓶口太小，不便收集，那么只要扩大瓶口就可以了，可以在瓶口加一个漏斗．
（2）将接导管A和接导管B都分析一下，接导管A，水从A管进来，气体从B管出去，满足题中的要求，接导管B，水从B管进来，气体不能出去．
（3）把气体通过澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明气体中一定有二氧化碳，再通过浓硫酸，把水蒸气除去，以免对后面的实验造成影响，把剩余气体在纯氧中点燃，白色硫酸铜变成蓝色，说明生成了水，原物质中含有氢元素．澄清石灰水变浑浊说明原物质中含有碳元素，所以可以推出含有甲烷气体，而氮气和一氧化碳可能有也可能没有．
故答案为：一定有二氧化碳和甲烷，可能有氮气和一氧化碳．
故答案是：（1）难溶于水；从水逸出；漏斗；（2）A；（3）一定有二氧化碳和甲烷，可能有氮气和一氧化碳．

点评 本题考查学生运用所学知识解决实际问题的能力，考察了学生对气体的收集方法理解以及质量守恒定律的运用．