Question

14．小華同學用排水法收集了一大瓶沼氣池中氣體（圖1中的A），為了弄清它的成分，進行了有關實驗．請你與他一起完成以下探究活動：
【對氣體猜想】
猜想I：全部是CH₄；
猜想Ⅱ：全部是CO；
猜想Ⅲ：是CO和CO₂的混合氣體； 
猜想Ⅳ：是CH₄和CO₂的混合氣體．
【查閱資料】氫氧化鈉溶液可吸收大量CO₂氣體．
【實驗和推斷】將A中的氣體依次通入B、C中，在D處點燃．    
（1）要將A中的氣體通入后面的裝置中，應選圖2中的② （填序號）“注水裝置”．
（2）若B中石灰水變渾濁，則說明A中的氣體中含有CO₂氣體．
（3）裝置C作用是除去氣體中的CO₂．
（4）若D處倒扣的是涂有澄清石灰水的燒杯，出現渾濁，且B中無明顯現象，則“猜想I、Ⅱ”可能成立；若D處倒扣的是干冷的大燒杯，杯壁有水霧出現，有同學認為“猜想I、Ⅳ”可能成立，另有同學認為此現象不能證明收集到的氣體中一定含有CH₄，理由是氣體通過B、C裝置時，會帶入水蒸氣；要排除這種干擾可采取的措施是在點燃前將氣體先通過干燥裝置．
（5）采�。�4）中的排除干擾措施后：若D處分別倒扣干冷的燒杯和涂石灰水的燒杯，分別出現水霧和渾濁，且B中也出現渾濁，則證明“猜想IV”成立．

Answer 1

分析 （1）根據①②③裝置的差異性以及該實驗的要求進行分析解答，
（2）澄清石灰水常用來檢驗二氧化碳的存在，
（3）根據氫氧化鈉會與二氧化碳反應，可以用來吸收二氧化碳，
（4）根據BD中出現的現象進行分析，檢驗水的存在，需要先干燥氣體，
（5）根據BD中的現象驗證驗證猜想的正確性．

解答 解：（1）要將A中的氣體通入后面的裝置中，應選圖2中的帶有分液漏斗的“注水裝置”．
故填：②．
（2）若B中石灰水變渾濁，則說明A中的氣體中含有CO₂氣體．
故填：CO₂．
（3）裝置C作用是除去氣體中的CO₂，以免干擾后面的實驗．
故填：除去氣體中的CO₂．
（4）若D處倒扣的是涂有澄清石灰水的燒杯，出現渾濁，且B中無明顯現象，則氣體可能全部是CH₄，也可能全部是CO，因為甲烷和一氧化碳燃燒都能夠生成二氧化碳，因此“猜想”I、Ⅱ可能成立；
另有同學認為此現象不能證明收集到的氣體中一定含有CH₄，理由是氣體通過B、C裝置時，會帶入水蒸氣；
要排除這種干擾可采取的措施是在點燃前將氣體先通過干燥裝置．
故填：I、Ⅱ；氣體通過B、C裝置時，會帶入水蒸氣；在點燃前將氣體先通過干燥裝置．
（5）采�。�4）中的排除干擾措施后，若D處分別倒扣干冷的燒杯和涂石灰水的燒杯，出現水霧和渾濁，說明氣體中含有甲烷，B中也出現渾濁，說明氣體中含有二氧化碳，從而證明“猜想IV”成立．
故填：IV．
答案：
（1）②；
（2）CO₂．
（3）除去氣體中的CO₂．
（4）I、Ⅱ；氣體通過B、C裝置時，會帶入水蒸氣；在點燃前將氣體先通過干燥裝置．
（5）IV

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．