Question

26．水田或池塘里常常不时地冒出一些气泡，几位同学决心弄清这种气泡的成分．请你与他们一起完成如下的探究：
[猜想]Ⅰ．这种气体含有CO₂；Ⅱ．这种气体含有CH₄．
[实验和结论]
（1）在水田中一位同学用木棍搅拌瘀泥，另一位同学将装满水的集气瓶倒置于水中的气泡上方接收气体，如此重复几次后集满了2瓶气体．
（2）将一集气瓶的玻片移开少许，向瓶中加入澄清石灰水，盖好玻片反复振荡，发现澄清石灰水变浑浊，说明“猜想Ⅰ”______（填：成立、不成立）；然后移开玻片，立即用燃着的火柴靠近瓶口，剩余气体噗的一声燃烧起来，一位同学就认为“猜想Ⅱ”成立，燃烧的化学方程式为______ CO₂+2H₂O

Answer

（2）利用二氧化碳的性质检验二氧化碳；对根据气体可以燃烧的现象得出的气体为甲烷判断进行评价；
（3）根据装置图，完成对可燃性气体含H元素的检验操作，并对装置中的干燥管的作用进行解释；
[拓展]完成对可燃气体的定量确定，要求利用所给数据自编题目进行化学式的推断，编写题目时应注意：至少用到3个量，只用CO2、H2O质量不能确定甲烷的组成元素和化学式；进行计算前要先确定此可燃性气体的组成元素，再求化学式．
【解析】
[实验和结论]
（2）能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳，所以猜想I气体中含有二氧化碳是成立的；
故答案为：成立；
甲烷完全燃烧时，其中C、H元素分别生成二氧化碳和水；
故选CH4+2O2CO2+2H2O；
可心燃烧的气体可能是氢气、一氧化碳、甲烷等，因此不能由气体可以燃烧而得出气体为甲烷的结论；
故答案为：能燃烧的气体不一定是CH4（或没有检验可燃性气体中的C和H的存在，合理表述均给分）
（3）②含H元素的物质完全燃烧会生成水，检验可燃物中含H元素可通过检验生成物中有水而实现．水遇冷能凝聚成水滴或遇白色硫酸铜粉末使粉末变蓝，因此可在火焰上罩干冷烧杯观察是否有水，或罩杯壁沾有无水硫酸铜白色粉末的烧杯观察颜色，对生成水进行检验；
故答案为：用干冷烧杯罩于火焰上方，如果烧杯内壁出现水雾（或用粘有硫酸铜的烧杯罩于火焰上方，无水硫酸铜由白色变为蓝色），则说明这种气体含有氢；
为避免对燃烧后生成二氧化碳、水的检验，在点燃气体前应对气体进行除杂和干燥，干燥管里的碱石灰既能吸收水分又能吸收二氧化碳；
故答案为：吸收原气体中的CO2和水蒸汽；
[拓展]通过生成物水和二氧化碳的检验，只能说明可燃性气体中含有C、H元素，但对可燃物是不是还含有O元素、可燃物的化学式等问题无法得到准确的解答，所以还不需要进行定量地测量和计算；
故答案为：定量测定气体中碳和氢的质量（或先用烧碱或生石灰吸收气体中的CO2，然后用干燥剂干燥气体后测气体的密度；或将气体燃烧后生成的气体分别用浓硫酸、用碱石灰吸收，再称量浓硫酸和碱石灰的增加的质量，再据此增加质量进行计算．）
通过计算求得CH4的化学式，首先要能根据所得数据判断出可燃物中只含有C、H两种元素，然后根据C、H元素质量比求出甲烷中C、H原子个数比，从而判断化学式；
判断可燃物中只含有C、H两种元素方法：求出生成物二氧化碳中C元素质量与水中H元素质量和，然后与可燃物质量对比，若等于可燃物质量，则说明可燃物只含C、H元素；根据甲烷中C、H元素质量比为3：1，所以若二氧化碳质量为4.4g、水的质量为3.6g，则甲烷的质量应为：4.4g××100%+3.6g××100%=1.6g；所以自编题目时需要使用的量为：4.4g、3.6g、1.6g；
故答案为：题目：已知1.6g该可燃性气体完全燃烧，测得生成4.4gCO2和3.6gH2O，通过计算确定该可燃物的化学式．（至少用到3个量，只用CO2、H2O质量或设化学式为CxHy均不能得分）
计算过程（要先确定此可燃性气体的组成元素，再求化学式）
4.4gCO2中含有C元素质量=4.4g××100%=1.2g；
3.6gH2O中含有H元素质量=3.6g××100%=0.4g；
∵C、H元素质量和=1.2g+0.4g=1.6g与可燃物质量恰好相等，∴可燃物中只含有C和H元素；
可燃物中C、H元素的原子个数比=：=1：4，即可燃物的分子由1个C原子和4个H原子构成
所以，可燃物的化学式为CH4．