Question

14．某無(wú)色氣體中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)庵械囊环N或幾種，現(xiàn)將該氣體依次通過(guò)下圖所示裝置，觀察到：①A裝置內(nèi)未見(jiàn)有渾濁出現(xiàn)；②D裝置內(nèi)無(wú)水硫酸銅變藍(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(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）由①可知原混合氣體中肯定不含二氧化碳；
（2）由②可知原混合氣體中一定含有甲烷；
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

	D裝置總質(zhì)量	E裝置總質(zhì)量
反應(yīng)前	156.6g	166.8g
反應(yīng)后	158.4g	169.0g

則該氣體的成分為：甲烷和氮?dú)猓?br />（4）最終收集到的氣體是氮?dú)猓?

Answer 1

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?dú)獾幕瘜W(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(jì)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．

解答 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(jiàn)有渾濁出現(xiàn)，說(shuō)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(wú)水硫酸銅變藍(lán)，所以氣體中一定含有甲烷；
（3）由于氮?dú)獾幕瘜W(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?dú)猓?br />（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(wú)一氧化碳，是甲烷和氮?dú)獾幕旌衔铮?br />故答案為：（1）二氧化碳；（2）甲烷；（3）氮?dú)猓唬?）甲烷和氮?dú)猓?/p>

點(diǎn)評(píng) 氣體的檢驗(yàn)和除雜是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)之一，熟悉常見(jiàn)氣體的性質(zhì)，并能利用性質(zhì)的不同進(jìn)行檢驗(yàn)、鑒別、分離和除雜是解答此類題的關(guān)鍵．