Question

兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：

兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：【收集气体】将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（见图1），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖．这种方法属于______集气法．【对气体猜想】猜想Ⅰ．全部是CH4； 猜想Ⅱ．全部是CO；猜想Ⅲ．全部是CO2； 猜想Ⅳ．是CH4和CO2的混合气体．【实验和推断】（提示：NaOH溶液可吸收CO2，无水CaCl2可作干燥剂）（1）若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有______气体．（2）步骤②的目的是______；步骤③“注水装置”应选图2中的______（填序号）．（3）若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，其反应方程式为：______；另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是______；要排除这种干扰可采取的措施是______．（4）采取（3）中的排除干扰措施后：若“现象a、b”无明显现象，“现象c”石灰水变浑浊，则证明“猜想______”成立；若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明“猜想______”成立．





Answer 1

【收集气体】根据图示，采取排出瓶内的水收集气体的操作特点，可判断收集气体的方法为排水集气法；
【实验和推断】
（1）澄清石灰水变浑浊，可判断气体为二氧化碳；
（2）氢氧化钠溶液的作用为：吸收二氧化碳气体，以防干扰试验；步骤③“注水装置”应选有控制开关的装置ⅱ．
（3）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，会杯壁有水雾出现，因此认为含有甲烷气体的“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立；因为收集的气体中本身含有水蒸汽，为了排除原有水蒸气的干扰，在点燃的尖嘴管前加装一个干燥装置；
（4）采取（3）中的排除干扰措施后：若“现象a、b”无明显现象，则证明原气体不含二氧化碳，燃烧后也不生成水，“现象c”石灰水变浑浊，燃烧后生成了二氧化碳，则证明原气体只含有CO，故猜想II成立；若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，说明原气体有二氧化碳，反应中也有生成的二氧化碳，“现象b”为杯壁有水雾，则证明气体中含有甲烷，故猜想IV成立．
故答案为：
【收集气体】排水；
【实验和推断】（1）CO₂（或二氧化碳）；
（2）除去收集到（或矿泉水瓶中）的气体中的CO₂；ⅱ；
（3）CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O； 收集的气体中本身含有水蒸气；在点燃的尖嘴管前加装一个干燥装置
（4）Ⅱ；Ⅳ