Question

10．小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体（图1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I：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．

（1）要将A中的气体通入后面的装置中，应选图2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CO₂气体．
（3）装置C作用是除去气体中的CO₂．
（4）若D处倒扣的是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涂石灰水的烧杯，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 （1）根据①②③装置的差异性以及该实验的要求进行分析解答，
（2）澄清石灰水常用来检验二氧化碳的存在，
（3）根据氢氧化钠会与二氧化碳反应，可以用来吸收二氧化碳，
（4）根据BD中出现的现象进行分析，检验水的存在，需要先干燥气体，
（5）根据BD中的现象验证验证猜想的正确性．

解答 解：（1）需要得到平稳的气流还需要能够控制反应的速度，在加水是就需要用分液漏斗，故答案为：②，
（2）澄清石灰水变浑浊就可以证明二氧化碳的存在，故答案为：CO₂，
（3）氢氧化钠在水中的溶解度较大，能够较好的吸收二氧化碳，故答案为：除去气体中的CO₂，
（4）要证明甲烷的存在，在点燃之前不能携带水蒸气，否则会对验证产生干扰，故答案为：I、Ⅱ；气体通过B、C装置时，会带入水蒸气（或A中导出的气体本身可能含有水蒸气）
在检验之前用浓硫酸将水吸收就可以了，故答案为：在点燃前将气体先通过干燥装置
（5）排除干扰后，D处烧杯出现水雾和浑浊，说明生成了水和二氧化碳，原气体中就有甲烷，前面又证明了二氧化碳的存在，故答案为：IV．

点评 利用所要鉴别物质的性质差别，设计实验，实验中出现明显的现象差异，达到鉴别物质的目的，还要注意干扰因素的存在．