Question

4．小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中的气体（图甲中的A），为了弄清它的成分，进行了有关实验．请你与他一起完成以下探究活动：
对气体猜想：猜想工：全部是CH₄；猜想Ⅱ：全部是CO；猜想Ⅲ：是CO和CO₂的混合气体；猜想Ⅳ：是CH₄和CO₂的混合气体．
实验和推断：将A中的气体依次通入B、C中，在D处点燃．（友情提示：CH₄在空气中完全燃烧的产物是CO₂和H₂O；NaOH溶液能与SO₂、SO₃、CO₂、SiO₂等非金属氧化物起反应）

（1）要将A中的气体通人后面的装置中，应选图乙中的②（填序号）“注水装置”．
（2）若B中石灰水变浑浊，则说明A中的气体中含有二氧化碳气体．
（3）装置C作用是除去气体中的二氧化碳．
（4）若D处倒扣的是内壁涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊，且B中无明显现象，则“猜想I、Ⅱ”可能成立；若D处倒扣的是干冷的大烧杯，杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想I、Ⅳ”可能成立，另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH₄，理由是气体通过B、C装置时，会带入水蒸气；要排除这种干扰可采取的措施是在点燃前将气体先通过干燥装置．
（5）采取（4）中的排除干扰措施后，若D处分别倒扣干冷的烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯，分别出现水雾和浑浊，且B中也出现浑浊，则证明“猜想Ⅳ”成立．

Answer 1

分析 实验装置不同，功能不同；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳；
一氧化碳燃烧生成二氧化碳．

解答 解：（1）要将A中的气体通人后面的装置中，应选图乙中的②“注水装置”．
故填：②．
（2）若B中石灰水变浑浊，则说明A中的气体中含有二氧化碳气体．
故填：二氧化碳．
（3）装置C作用是除去气体中的二氧化碳．
故填：除去气体中的二氧化碳．
（4）若D处倒扣的是内壁涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊，说明气体中含有二氧化碳，甲烷燃烧能生成二氧化碳，因此猜想Ⅰ可能成立；
B中无明显现象，说明原气体中没有二氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，因此猜想Ⅱ可能成立；
认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有甲烷的理由是：气体通过B、C装置时，会带入水蒸气；
要排除这种干扰可采取的措施是在点燃前将气体先通过干燥装置．
故填：I、Ⅱ；气体通过B、C装置时，会带入水蒸气；在点燃前将气体先通过干燥装置．
（5）采取（4）中的排除干扰措施后，若D处分别倒扣干冷的烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯，分别出现水雾和浑浊，说明气体燃烧生成了水和二氧化碳，因此该气体是甲烷；
B中也出现浑浊，说明原气体中含有二氧化碳，因此“猜想Ⅳ”成立．
故填：Ⅳ．

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．