Question

10．H₂、CO、CO₂和CH₄都是中学化学常见的气体．某无色气体X可能含有上述4种气体中的一种或两种．为了确认气体X的组成，同学们按下图装置进行实验．（气体燃烧装置中能提供足量的氧气保证可燃性气体充分燃烧，甲烷燃烧的产物为CO₂和H₂O）
小资料：碱石灰的主要成分是CaO和NaOH，能吸收CO₂和水蒸气．

（1）装置A的作用是检验气体中是否含有CO₂，装置B的作用是吸收气体中的水分和二氧化碳．
（2）装置C盛放的试剂是b（填序号），D中盛放的试剂是a（填序号）．
a．烧碱溶液  b．浓硫酸
（3）若取1.6g气体X进行实验（假设每步反应都完全），发现装置A中无明显变化，装置C增重1.8g，装置D增重2.2g．通过计算回答：燃烧生成CO₂0.05mol，H₂O0.1mol
说明1.6g气体X中含有碳元素0.6g，含有氢元素0.2g．是否含有氧元素？是（填“是”或“否”）．

Answer 1

分析 （1）根据CO₂能使澄清的石灰水变浑浊，根据碱石灰的主要成分是CaO和NaOH，据此分析装置B的作用即可；
（2）先经过NaOH溶液时会带水蒸气到浓硫酸中，影响测定结果，据此进行分析判断；
（3）装置A中无明显变化，排除了CO₂；装置C增重1.8 g，生成了1.8g水；装置D增重2.2 g，生成了2.2g二氧化碳；据此可以计算出所含氢元素、碳元素的质量，进而可以确定气体X的组成，然后逐一解答．

解答 解：（1）CO₂能使澄清的石灰水变浑浊，所以装置A的作用是检验气体中是否含有CO₂；装置B中药品是碱石灰，碱石灰的主要成分是CaO和NaOH，可作干燥剂，能吸收气体中的水分和二氧化碳，
故答案为：检验气体中是否含有CO₂；吸收气体中的水分和二氧化碳；
（2）装置C盛放的试剂应为浓硫酸，目的是通过是否增重测定H元素的有无，装置D中盛放的试剂是烧碱溶液，目的是通过是否增重测定C元素的有无．先经过烧碱溶液时会带出水蒸气到浓硫酸中，影响水的测定结果，所以装置C盛放的试剂是浓硫酸，D中盛放的试剂是烧碱溶液，
故答案为：b；a；
（3）装置A中无明显变化，气体中不含CO₂；装置C增重1.8 g，含H元素的质量为1.8g×$\frac{2}{18}$=0.2g；装置D增重2.2 g，同理可知含C元素0.6g；气体X1.6 g中含H元素0.2g、含C元素0.6g，应含O元素0.8g，很明显，气体X1.6g中含有CO，且质量为1.4g，物质的量为0.05mol，刚好为C、O元素质量之和，由此可知没有CH₄，气体X中还含有0.2gH₂，
故答案为：0.05；0.1；0.6；0.2；是．

点评 本题考查了气体的检验，重在推断和计算，难度较大，涉及知识面广，对学生思维能力要求高，既考查知识的识记、理解、迁移、运用，又考查分析、对比、归纳等思维能力．