Question

（8分）水田或池塘里常常不時(shí)地冒出一些氣泡，幾位同學(xué)決心弄清這種氣泡的成分。請(qǐng)你與他們一起完成如下的探究：

【猜想】Ⅰ. 這種氣體含有CO₂；    Ⅱ. 這種氣體含有CH₄。

【實(shí)驗(yàn)和結(jié)論】

（1）在水田中一位同學(xué)用木棍攪拌瘀泥，另一位同學(xué)將裝滿水的集氣瓶倒置于水中的氣泡上方接收氣體，如此重復(fù)幾次后集滿了2瓶氣體。這種集氣方法屬于             。

（2）將一集氣瓶的玻片移開少許，向瓶中加入澄清石灰水，蓋好玻片反復(fù)振蕩，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，說明“猜想Ⅰ”               （填：成立、不成立）；然后移開玻片，立即用燃著的火柴靠近瓶口，剩余氣體噗的一聲燃燒起來，一位同學(xué)就認(rèn)為“猜想Ⅱ”成立，燃燒的化學(xué)方程式為                                       ； 另幾位同學(xué)認(rèn)為此現(xiàn)象不能說明CH₄的存在，原因是                                          。

（3）為了驗(yàn)證這種可燃性氣體含有碳和氫，他們把另一瓶氣體裝配為如右圖所示的裝置，旋開活塞放水到集氣瓶中，經(jīng)驗(yàn)純后用燃著的火柴靠近導(dǎo)管口，氣體燃燒起來，緊接著的操作、現(xiàn)象和判斷是：①用內(nèi)壁涂有澄清石灰水的小燒杯罩于火焰上方，如果杯底變渾濁，說明該氣體中含碳；②                      。干燥管中的堿石灰（CaO+固體NaOH）所起的作用是                               。

【拓展】如果要進(jìn)一步確證這種含有C和H的可燃性氣體就是CH₄，還應(yīng)該進(jìn)行          。

 

Answer 1

【答案】

（1）排水法     （2）成立 

 C H₄＋2O_２CO₂+2H₂O

可燃性的氣體除了CH₄外，還有可能是其它的氣體，如CO、H₂或由C和H組成的有機(jī)氣體。

②用干冷的燒杯罩于火焰上方，如果燒杯內(nèi)壁的水霧出現(xiàn)，說明該氣體中含有氫元素。

要測(cè)定這種氣體燃燒后生成的CO₂和H₂0中碳和氫的含量。

[拓展]收集燃燒后產(chǎn)生的氣體進(jìn)行定量分析。

【解析】（1）將裝滿水的集氣瓶倒置于水中的氣泡上方接收氣體，該方法稱為排水集氣法；

（2）澄清石灰水變渾濁，說明氣體中含有二氧化碳，與猜想Ⅰ所猜測(cè)相符，因此猜想Ⅰ成立；在點(diǎn)燃條件下，甲烷在氧氣中完成燃燒生成二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為CH₄+2O₂ CO₂+2H₂O；甲烷具有可燃性，但具有可燃性的氣體并非只有甲烷，因此，由可燃判斷氣體為甲烷不夠具有說服力；

（3）利用含氫元素可燃物燃燒后可生成水，因此采取用干冷（或用無水粘膠粘有硫酸銅的）燒杯罩于火焰上方，如果燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧（或無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色），則說明這種氣體含有氫；干燥管中的堿石灰由能吸收水份的氧化鈣和既能吸收水又能吸收二氧化碳的氫氧化鈉混合而成，在實(shí)驗(yàn)中起到吸收原氣體中的CO₂和水蒸汽的作用；

[拓展]通過以上定性的實(shí)驗(yàn)僅能得到由C、H元素組成的結(jié)論，要確切得到該氣體為甲烷還需要對(duì)氣體中氫和碳元素的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定.