Question

14．某無色氣體中可能含有CH₄、H₂、CO₂、N₂中的一種或兩種，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（無水硫酸銅遇水變藍）；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：
提示：堿石灰（氧化鈣和氫氧化鈉的混合物）

（1）由①可知原混合氣體中肯定不含CO₂；
（2）實驗過程中記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表：

	D裝置總質(zhì)量/g	E、F裝置總質(zhì)量/g
反應(yīng)前	136.6	326.8
反應(yīng)后	138.4	329.0

則該氣體的成分為CH₄、N₂，G裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣進入F裝置中；
（3）最終收集到的氣體是N₂．

Answer 1

分析 二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
反應(yīng)前后D裝置增重1.8g，說明氣體燃燒生成1.8g水，E、F裝置增重2.2g，說明氣體燃燒生成2.2g二氧化碳；
最終收集到的一定量干燥氣體是氮氣．

解答 解：（1）由①A裝置內(nèi)未見有渾濁出現(xiàn)可知，原混合氣體中肯定不含CO₂．
故填：CO₂．
（2）反應(yīng)前后D裝置增重1.8g，說明氣體燃燒生成1.8g水，E、F裝置增重2.2g，說明氣體燃燒生成2.2g二氧化碳，
甲烷燃燒的化學(xué)方程式及其質(zhì)量關(guān)系為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，
                                                                                44      36
因此反應(yīng)生成二氧化碳和水的質(zhì)量比為：44：36=2.2g：1.8g，
因此混合氣體中含有甲烷，最終收集到一定量干燥氣體，該氣體是氮氣，又因為無色氣體中含有一種或兩種氣體，因此混合氣體中含有甲烷和氮氣，不含有氫氣；
G裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣進入F裝置中．
故填：CH₄、N₂；防止空氣中的水蒸氣進入F裝置中．
（3）最終收集到的氣體是N₂．
故填：N₂．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．