题目内容
【题目】燃放烟花爆竹时一定要小心,尤其是不要在下水道附近燃放,以防引燃下水道内的气体导致爆炸。某化学兴趣小组同学对排污管道内的气体成分进行了如下探究:
(提出问题)下水管道内气体的主要成分是什么?
(查阅资料)①下水管道内的有机物在一定条件下反应生成了气体,其成分可能有甲烷、一氧化碳、二氧化碳;②氢氧化钠溶液可用来吸收二氧化碳等气体;③碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠,既能吸收水蒸气,又能吸收二氧化碳;④浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇微量CO立即变成蓝色。
(做出猜想)兴趣小组同学对下水管道内的气体成分(至少含有两种)做出了如下猜想:
猜想1:有CO2、CH4;
猜想2:有CO、CH4;
猜想3:有____;
猜想4:有CO、CO2、CH4。
(实验方案)小组同学共同设计了如图所示装置来进行探究:
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(讨论与反思)(1)若①中澄清石灰水变浑浊,则____不正确。
(2)③中碱石灰的作用是_____________________________________________。
(3)若①中澄清石灰水变浑浊,②中浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸变蓝,④⑤中的溶液均变重,则下水管道内的气体成分是____,气体燃烧装置中发生反应的化学方程式为__________(写一个),后续装置应当采取的措施是____________。
【答案】CO、CO2 猜想2 吸收CO2和H2O,排除其对后续物质检验的干扰 )CO、CO2、CH4 2CO+O2
2CO2(或CH4+2O2
CO2+2H2O) 点燃(或用气囊收集,合理即可)
【解析】
[思路探究]下水管道内的有机物在一定条件下反应生成了气体,其成分可能有甲烷、一氧化碳、二氧化碳,所以猜想3应是有CO、CO2;故填:CO、CO2。
[讨论与反思](1)若①中澄清石灰水变浑浊,则说明该气体中一定含有二氧化碳,所以猜想2不正确;二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水;故填:猜想2
(2)③中碱石灰可吸收气体中的CO2和H2O,避免其对后续物质的检验造成干扰;故填:吸收CO2和H2O,排除其对后续物质检验的干扰。
(3)由①②④⑤中出现的现象可知下水管道内的气体成分为CO2、CO、CH4,由于混合气体中含有一氧化碳和甲烷,一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,化学方程式为:2CO+O2
2CO2,甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,其化学方程式为:CH4+2O2
CO2+2H2O。所以为防止未反应完的气体导致爆炸或中毒,应当采取点燃或收集的方法来处理尾气。故填:CO、CO2、CH4;2CO+O2
2CO2(或CH4+2O2
CO2+2H2O);点燃(或用气囊收集,合理即可)。