Question

有三瓶无色，无气味的气体A、B、C，它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种．点燃每种气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，在B、C火焰上方的烧杯壁上有水珠出现，而A火焰上方的烧杯壁上没有水珠．燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石灰水，振荡，A、B烧杯内的石灰水变浑浊，C烧杯内没有变化．
（1）试推断：A

 

、B

 

、C

 

；
（2）写出有关反应的化学方程式：

 

、

 

、

 

、

 

，
（3）相同质量的CH₄、H₂和CO分别完全燃烧需要氧气的质量最多的是：

 

．

Answer 1

考点：常见气体的检验与除杂方法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的鉴别题

分析：根据一氧化碳、甲烷、氢气的燃烧产物判断A、B、C三瓶无色、无气味的气体；一氧化碳、甲烷、氢气燃烧都是与氧气反应，条件都点燃，同时再结合它们的燃烧产物写出燃烧方程式；二氧化碳使石灰水变浑，实际上二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水．

解答：解：（1）甲烷中含有碳、氢两种元素，燃烧产物是二氧化碳和水，氢气只有氢元素组成，燃烧产物是水，一氧化碳含有碳、氧两种元素，燃烧产物是二氧化碳；在A火焰上方的烧杯内壁上没有水珠，说明没生成水，则是一氧化碳，在B、C火焰上方的烧杯内壁上有水珠出现，且B杯内的石灰水变浑浊，说明B为甲烷，C杯内壁上有水珠，注入的澄清石灰水没有变化，说明只生成了水，为氢气．
故答案为：一氧化碳；甲烷；氢气．
（2）一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的方程式是2CO+O₂

点燃  .

2CO₂；甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的方程式是CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；氢气燃烧生成水，反应的方程式是2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故答案为：2CO+O₂

点燃  .

2CO₂；CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）解：假定质量都1g，设和氢气反应的氧气的质量是x，和甲烷反应的氧气的质量是Y，与一氧化碳反应需要的氧气质量是z
2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O
4 32
1g x

4

1g

得：x=8g
CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O
16  64
1g  y

16

1g

y=4g

2CO+O₂

点燃  .

2CO₂
56 32
1g  z

5g

1g

z=0.57g
通过计算、比较可知，相同质量的H₂、CH₄和CO，完全燃烧需要氧气的质量最多的是氢气，一氧化碳最少．
故答案为：氢气．

点评：气体的检验和除杂是初中化学实验的重点内容之一，是学生应掌握的基本技能，也是化学实验考查的热点之一，首先要熟悉气体的性质，并能利用其性质对它进行检验、鉴别，能利用气体间性质的差别进行分离和除杂；对于可燃性的气体往往是通过检验其燃烧产物对它们进行鉴别．