某兴趣小组成员用排水法收集了一大瓶沼气池中的气体(见图1中的A,为了弄清楚它的成分,进行了有关的实验.请你与该小组一起完成以下探究活动:【对气体猜想】猜想Ⅰ:全
题型:不详难度:来源:
某兴趣小组成员用排水法收集了一大瓶沼气池中的气体(见图1中的A,为了弄清楚它的成分,进行了有关的实验.请你与该小组一起完成以下探究活动: 【对气体猜想】猜想Ⅰ:全部是CH4; 猜想Ⅱ:全部是CO 猜想Ⅲ:是CO和CO2 的混合气体; 猜想Ⅳ:是CH4和CO2的混合气体 【查阅资料】二氧化碳气体能很好地被氢氧化钠溶液吸收. 【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中,在D处点燃.
(1)要将A中的气体通入后面装置,应选择图2中的______(填序号)注水装置与A连接. (2)若B中澄清石灰水变浑浊,则说明A中的气体中有______气体. (3)装置C的作用______. (4)若D处倒扣的是内壁涂有澄清石灰水的烧杯,杯壁出现浑浊,且B中无明显现象,则“猜想______”可能成立;若D处倒扣的是干冷的烧杯,杯壁有水雾出现,有同学认为“猜想Ⅰ、Ⅳ”可能成立.另一位同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4,理由是______;要排除这种干扰,采取的措施是______. (5)采取(4)中的排除干扰措施后,若D处分别倒扣干冷的烧杯和内壁涂澄清石灰水的烧杯,杯壁分别出现水雾和浑浊现象,且B中也出现浑浊,则“猜想______”成立.写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式______. |
答案
(1)需要得到平稳的气流还需要能够控制反应的速度,通过水的滴加来实现,因此选择分液漏斗,故选②; (2)澄清石灰水变浑浊可以证明二氧化碳的存在; (3)装置C中氢氧化钠溶液可以与二氧化碳反应,从而除去气体中的CO2; (4)根据D处倒扣的涂有澄清石灰水的烧杯出现浑浊,而B中无明显现象,说明有二氧化碳的产生,故可能是甲烷或一氧化碳燃烧产生的,所以猜想Ⅰ、Ⅱ可能成立;要证明甲烷的存在,在点燃之前不能携带水蒸气,否则会对验证产生干扰,在检验之前用浓硫酸将水吸收就可以了; (5)排除干扰后,D处烧杯出现水雾和浑浊,说明生成了水和二氧化碳,原气体中就有甲烷,且B中石灰水变浑浊证明了二氧化碳的存在,所以猜想Ⅳ成立;二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应方程式是:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O; 故答案为: (1)②; (2)CO2 ; (3)除去气体中的CO2; (4)Ⅰ、Ⅱ; 气体通过B、C装置时,会带出水蒸气(或A中导出的气体本身可能含有水蒸气);在点燃前将气体先通过干燥装置; (5)Ⅳ;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O. |
举一反三
小明在网络中看到镁是航空工业的重要材料,欲通过实验探究镁的性质. (1)小明推测镁能与O2反应、与稀盐酸反应、与硫酸铜溶液反应,他的依据是______. (2)小明设计了如下实验对假设进行验证. ①取一支试管,放入一根镁条,加入一定量稀盐酸,观察到有无色气体产生,发生反应的化学方程式为______.将镁条换为铁丝,重复上述操作,可观察到产生气体的速率______(填“变快”、“变慢”或“不变”). ②另取一支试管,放入一根镁条,加入一定量硫酸铜溶液,观察到镁条表面有少量气泡产生,且有黑色物质生成. (3)镁条与硫酸铜溶液反应的现象让小明感到困惑,他去图书馆查到相关资料: 资料1:硫酸铜溶液在配制时加入了少量硫酸; 资料2:当金属粉末颗粒很小时,容易成为黑色; 资料3:实验过程中发生了一系列复杂的反应,生成的黑色粉末可能是CuO、Cu中的一种或两种. ①镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为______. ②小明进一步设计实验确定黑色粉末的成分,请在下表中补全实验方案.
实验操作 | 实验现象 | 结论 | 将黑色粉末过滤、晾干后,分成两份 | | | 将其中一份装入硬质玻璃管中,向其中通入CO后,加热,并将生成的气体通入澄清石灰水中 | 澄清石灰水 变浑浊 | 结论I | 将另一份置于坩埚中,称其质量为m1,在空气中加热一段时间后冷却,称其质量为m2. | 现象I | 黑色粉末中含Cu | 抗氧化剂能吸收氧气降低食品内部及周围的含氧量,阻止氧气和食品发生氧化反应,从而延长食品的保质期.一些食品的包装盒内常印有“抗氧化剂”的小包,内盛灰黑色的粉末,该灰黑色的粉末可能是( ) | A、B、C、D、E为单质和氧化物中的五种物质,它们有如图所示关系.已知其中A、B、E为氧化物,且A与B反应、B与C反应均生成一种红色物质.请你根据图示和所给条件回答下列问题: (1)A物质的化学式为______,D物质的化学式为______. (2)B与C反应的化学方程式是:______. (3)E与C在高温条件下也可以发生化学反应,只生成一种有毒的物质,该反应的化学方程式是: ______. | 现有火柴、一张干燥的白纸、一个光洁干燥的玻璃杯、澄清的石灰水,请你设计一个小实验证明纸张燃烧产物是二氧化碳和水.(简要写出实验步骤、现象和结论)
步骤 | 现象 | 结论 | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ | 室验室开放日,小明同学来到实验室,看到实验桌上摆放着一瓶标签破损的无色溶液,可能是什么物质,他大胆猜想并设计实验进行验证. [发现问题]当把某种固体与无色溶液混合时即产生气泡. [查阅资料、提出假设]①若固体是石灰石,无色溶液可能是______.(只写一种假设,下同)反应方程式是______ 若固体是锌粒,无色溶液可能是______.(要求与上面假设不同)反应方程式是______ 若固体是二氧化锰,无色溶液可能是______.(要求与上面假设不同)反应方程式是______ [设计实验]小明根据假设,向盛有少许石灰石的试管中加入适量的该无色溶液,有气泡;用如图收集一瓶产生的气体;则气体由______(填a或b)端进入.检验气体:向瓶中注入______振荡. [实验现象]______. [实验结论]此气体是二氧化碳,该无色液体可能是稀盐酸. |
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