Question

16．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 分液漏斗中的活塞能够防止气体从分液漏斗逸出；
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气体，并且氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水；
一氧化碳燃烧生成二氧化碳，甲烷燃烧生成水和二氧化碳．

解答 解：（1）要将A中的气体通入后面的装置中，应选图2中的带有分液漏斗的“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CO₂气体．
故填：CO₂．
（3）装置C作用是除去气体中的CO₂，以免干扰后面的实验．
故填：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，则气体可能全部是CH₄，也可能全部是CO，因为甲烷和一氧化碳燃烧都能够生成二氧化碳，因此“猜想”I、Ⅱ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．
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涂石灰水的烧杯，出现水雾和浑浊，说明气体中含有甲烷，B中也出现浑浊，说明气体中含有二氧化碳，从而证明“猜想IV”成立．
故填：IV．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．