Question

18．某无色气体可能含有CH₄、CO、H₂中的一种或几种，依次进行下列实验（假设每一步反应或吸收均完全）：①将无色气体充分燃烧；②燃烧后生成的气体通过浓硫酸的装置，装置的质量增加7.2g；③再将剩余气体通过盛有澄清石灰水溶液的装置，装置的质量增加8.8g．下列推断错误的是（　　）

• A． 原无色气体中可能只含有CH₄和H₂
• B． 原无色气体中可能只含有CH₄
• C． 原无色气体中可能只含有CO和H₂
• D． 原无色气体中可能三种气体都有

Answer 1

分析 根据题意，浓硫酸吸收燃烧生成的水而澄清石灰水溶液用于吸收燃烧生成的二氧化碳，浓硫酸质量与澄清石灰水溶液的质量都增加，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，据此判断混合气体的组成．

解答 解：由生成的气体通过浓硫酸，装置质量增加7.2g，可判断燃烧生成了7.2g水，说明混合气体中含氢元素，且氢元素质量=7.2g×$\frac{2}{18}$×100%=0.8g；
由气体通过澄清石灰水溶液，装置质量增加8.8g，可判断燃烧生成了8.8g二氧化碳，说明混合气体中含碳元素，且碳元素质量=8.8g×$\frac{12}{44}$×100%=2.4g；
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=2.4g：0.8g=3：1，因此可判断混合气体可能只有甲烷；也可能只含有CO和H₂；也可能是三种气体的混合气，不可能含有甲烷和另外任何一种气体．
A、原无色气体中可能只含有CH₄和H₂，是错误的；
B、原无色气体中可能只含有CH₄，是正确的；
C、原无色气体中可能只含有CO和H₂，是正确的；
D、原无色气体中可能含有三种气体，是正确的．
故选A．

点评 本题利用质量守恒定律考查了气体的成分推断，利用可燃物完全燃烧时，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及质量关系进行分析即可，注意分析的全面性．