Question

13．某无色气体由H₂ 、CO、CH₄ 中的两种或三种物质组成，依次进行了下列实验（假设每一步反应或吸收均完全）．
Ⅰ无色气体在氧气中充分燃烧
Ⅱ．燃烧后生成的气体通过浓硫酸，装置的质量增加5.4g；
Ⅲ．再将剩余气体通过碱石灰，装置的质量增加了6.6g．
则关于气体成分的推断一定错误的是（　　）

• A． H₂ 和CH₄
• B． H₂ 、CO、CH₄
• C． CO和CH₄
• D． H₂ 、CO

Answer 1

分析 生成的气体通过具有干燥作用的浓硫酸，浓硫酸所增加的质量即气体燃烧生成水的质量；气体再通过碱石灰固体，碱石灰可以吸收水分和二氧化碳，由于水分被浓硫酸吸收，所以碱石灰增加的质量是吸收了生成气体中二氧化碳的结果．
根据燃烧的规律：可燃物充分燃烧，C元素转变为二氧化碳，H元素转变成水．生成物水中的H元素即原无色气体中的H元素，生成物二氧化碳中的C元素即为无色气体中的C元素．

解答 解：浓硫酸增重5.4g，即气体燃烧后生成水5.4g，则其中H元素质量为5.4g×$\frac{1×2}{1×2+16×1}$×100%=0.6g，即无色气体中H元素质量0.6g；
碱石灰增重6.6g，即气体燃烧后生成二氧化碳6.6g，其中C元素质量为6.6g×$\frac{12×1}{12×1+16×2}$×100%=1.8g，即无色气体中C元素质量1.8g；
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=1.8g：0.6g=3：1，因此可判断混合气体可能只有甲烷（此种情况因：某无色气体由H₂ 、CO、CH₄ 中的两种或三种物质组成，所以不存在）；也可能只含有CO和H₂；也可能是甲烷、氢气、一氧化碳同时存在，不可能含有甲烷和另外任何一种气体，因此有三种可能；
故选AC．

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．