Question

某無色氣體中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮氣中的一種或幾種，現(xiàn)將該氣體依次通過如圖所示裝置，觀察到：①A裝置內(nèi)未見有渾濁出現(xiàn)；②D裝置內(nèi)無水硫酸銅變藍(lán)（無水硫酸銅遇水變藍(lán)）；最終收集到一定量干燥氣體（假設(shè)每步反應(yīng)都是完全的）．
請回答下列問題：

（1）由①可知原混合氣體中肯定不含________；
（2）由②可知原混合氣體中一定含有________；
（3）最終收集到的氣體是________；
（4）實驗過程中記錄的實驗數(shù)據(jù)如下：

	D裝置總質(zhì)量	E、F裝置總質(zhì)量
反應(yīng)前	156.6g	356.8g
反應(yīng)后	158.4g	359.0g

則該氣體的成分為：________．

Answer 1

解：（1）二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，①A裝置內(nèi)未見有渾濁出現(xiàn)，說明氣體中一定不含二氧化碳；
（2）甲烷、一氧化碳都能燃燒，但只有甲烷燃燒能生成水，②D裝置內(nèi)無水硫酸銅變藍(lán)，所以氣體中一定含有甲烷；
（3）由于氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不燃燒，不與濃硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、硫酸銅反應(yīng)，不能被吸收，反應(yīng)生成的二氧化碳能被石灰水和氫氧化鈉溶液吸收，反應(yīng)生成的水能被濃硫酸吸收，所以最終收集到的氣體是氮氣；
（4）反應(yīng)前后D裝置的質(zhì)量差是反應(yīng)生成的水的質(zhì)量，共1.8克，其中含氫元素0.2克，EF的質(zhì)量差是反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，共2.2克，其中含有碳元素0.6克，碳、氫元素質(zhì)量比為12：4，與甲烷組成相同，所以氣體中無一氧化碳，是甲烷和氮氣的混合物．
故答案為：（1）二氧化碳；（2）甲烷；（3）氮氣；（4）甲烷和氮氣．
分析：（1）根據(jù)二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水的性質(zhì)回答．
（2）根據(jù)甲烷、一氧化碳的燃燒產(chǎn)物回答．
（3）根據(jù)氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不燃燒，不與濃硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、硫酸銅反應(yīng)回答．
（4）反應(yīng)前后D裝置的質(zhì)量差是反應(yīng)生成的水的質(zhì)量，EF的質(zhì)量差是反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)水和二氧化碳的質(zhì)量及質(zhì)量守恒定律可計算氣體中的碳、氫元素的質(zhì)量比，進(jìn)一步判斷是只有甲烷，還甲烷與一氧化碳都含有．
點評：氣體的檢驗和除雜是初中化學(xué)實驗的重點內(nèi)容之一，是學(xué)生應(yīng)掌握的基本技能，也是化學(xué)實驗考查的熱點之一，首先要熟悉氣體的性質(zhì)，并能利用其性質(zhì)對它進(jìn)行檢驗、鑒別，能利用氣體間性質(zhì)的差別進(jìn)行分離和除雜；特別是石灰水、氫氧化鈉溶液、濃硫酸、無水硫酸銅在氣體制取和檢驗中的作用．