Question

有一种气体，可能由氢气、一氧化碳、甲烷和二氧化碳四种气体中的一种或几种组成，为证明该气体的组成，进

有一种气体，可能由氢气、一氧化碳、甲烷和二氧化碳四种气体中的一种或几种组成，为证明该气体的组成，进行了下面三组实验： 操作步骤 实验现象 ①将该气体通过澄清的石灰水 未见出现浑浊现象 ②将该气体点燃，在火焰的上方罩一只冷而干燥的烧杯，烧杯倒转后，注入少量清石灰水，震荡， 烧杯壁上有水珠出现；发现杯内石灰水变浑浊． ③若为进一步确定气体的组成，设计了两种方案．将1.48g该气体完全燃烧，依次通过如右图所示的装置（每步均完全吸收）称量装置前后变化的质量． 方案A 浓硫酸增重4.68g；氢氧化钠溶液增重3.52g 方案B 氢氧化钠溶液增重8.01g；浓硫酸增重0.30g．根据上述实验结果回答下列问题：（1）写出甲烷燃烧的化学方程式：______．（2）该气体组成中一定无______气体．该气体组成中一定存在______元素．（3）写出NaOH溶液瓶中发生反应的化学方程式______．（4）你认为实验③正确的方案是______；理由是______．（5）由③的实验数据确定该气体的组成是______．

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Answer 1

（1）甲烷由C、H元素组成，完全燃烧时生成二氧化碳和水；
故答案为：CH₄+2O₂

点燃  .

CO₂+2H₂O；
（2）混合气体通过澄清石灰水，石灰水没有出现浑浊，说明混合气体中不含二氧化碳；混合气体燃烧后烧杯壁有水出现且出现石灰水变浑浊，说明燃烧后生成水和二氧化碳；则混合气体中一定含有C、H元素；
故答案为：CO₂；C、H；
（3）二氧化碳与氢氧化钠反应，生成碳酸钠和水；
故答案为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（4）如果燃烧后产生先通过氢氧化钠溶液，二氧化碳被吸收的同时，水蒸气通过溶液时遇冷液化，然后再通过浓硫酸，浓硫酸吸收的水则不是燃烧形成的水，实验结果失去探究意义；所以，方案B不可取；
故答案为：方案A；先氢氧化钠溶液溶液，会让部分水也被氢氧化钠溶液冷却吸收，导致水和二氧化碳的质量都不准．
（5）燃烧生成的4.68g水中H元素质量=4.68g×

1×2

18

×100%=0.52g；
生成的3.52gCO₂中C元素质量=3.52g×

12

44

×100%=0.96g；
则原混合气体中C、H元素质量和=0.52g+0.96g=1.48g，
与混合气体质量相等，说明混合气体中不含O元素，则混合气体中不含CO；
混合气体中C、H元素质量比=0.96g：0.52g=24：13，而甲烷中C、H元素质量比=12：4=24：8，则混合气体不是纯净的甲烷；
故答案为：CH₄、H₂．