Question

17．某无色气体可能含有CO、H₂、CH₄中的一种或几种，依次进行以下实验（假设每步反应或吸收均完全，已知浓硫酸可吸收水，碱石灰既可以吸收水也可以吸收二氧化碳）：①将气体充分燃烧，②将生成的气体通过浓硫酸，装置质量增加3.6克，③将气体通过碱石灰固体，装置质量增加4.4克．下列推断正确的是（　　）

• A． 原混合气体中可能只含有CH₄，也可能三种都含有
• B． 原混合气体中可能只含有H₂，不含有CH₄和CO
• C． 原混合气体中可能只含有H₂和CH₄，不含有CO
• D． 原混合气体中可能只含有CO和CH₄，不含有H₂

Answer 1

分析 根据题意，浓硫酸吸收燃烧生成的水而碱石灰用于吸收燃烧生成的二氧化碳，浓硫酸质量与碱石灰质量都增加，说明燃烧既生成了水又生成了二氧化碳，结合可燃物完全燃烧的规律，可判断混合气体中含C、H元素；而利用水、二氧化碳的质量进一步确定混合气体中C、H元素的质量比，对于判断混合气体的组成有决定性作用．

解答 解：由生成的气体通过浓硫酸，装置质量增加3.6g，可判断燃烧生成了3.6g水，说明混合气体中含氢元素，且氢元素质量=3.6g×$\frac{2}{18}$×100%=0.4g；
由气体通过碱石灰固体，装置质量增加4.4g，可判断燃烧生成了4.4g二氧化碳，说明混合气体中含碳元素，且碳元素质量=4.4g×$\frac{12}{44}$×100%=1.2g；
甲烷气体中C、H元素质量比=12：（1×4）=3：1，则混合气体中C、H元素质量比=1.2g：0.4g=3：1，因此可判断混合气体中可以只含有甲烷．
A、原混合气体中可能只含有CH₄，也可能三种都含有，有可能，故正确；
B、原混合气体中可能只含有H₂，不含有CO和CH₄，不可能，故错误；
C、原混合气体中可能只含有H₂和CH₄，不含有CO，不可能，故错误；
D、原混合气体中可能只含有CO和CH₄，不含有H₂，不可能，故错误．
故选A．

点评 可燃物完全燃烧时，可燃物中的碳元素全部生成二氧化碳，可燃物中的氢元素全部生成水；可燃物完全燃烧生成二氧化碳和水，可判断可燃物中一定含C、H元素．