Question

（2010•崇文区二模）兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：
（收集气体）将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（如图所示），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖．这种方法属于排水集气法．

（对气体猜想）
猜想Ⅰ．全部是CH₄；   猜想Ⅱ．全部是CO；
猜想Ⅲ．全部是CO₂；   猜想Ⅳ．是CH₄和CO₂的混合气体．
（实验和推断）

（1）步骤②的目的是______；步骤③“注水装置”应选下图中的______（填序号）．

（2）若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，其反应方程式为：______ CO₂+2H₂O

Answer

推断题是初中化学试题中常见但却十分重要的一类题型．本题可用逆推法，了解现象与本质的联系．
（1）步骤②加入适量的氢氧化钠溶液的作用为：吸收二氧化碳气体，以防干扰试验；步骤③“注水装置”应选下图中的有控制开关的装置，以防气体逸出，所以选ⅱ．
（2）若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，其反应方程式为甲烷燃烧的反应；因为收集的气体中本身含有水蒸汽，所以在点燃的尖嘴管前加装一个干燥装置，排除干扰；
（3）采取（2）中的排除干扰措施后：若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明气体中含有甲烷和二氧化碳，则证明“猜想Ⅳ”成立．
【解析】
（1）氢氧化钠溶液的作用为：吸收二氧化碳气体，以防干扰试验；步骤③“注水装置”应选有控制开关的装置ⅱ．
（2）甲烷燃烧的反应，会杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立；为了排除原有水蒸气的干扰，在点燃的尖嘴管前加装一个干燥装置；
（3）采取（2）中的排除干扰措施后：若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，说明原气体有二氧化碳，反应中也有生成的二氧化碳，
“现象b”为杯壁有水雾，则证明气体中含有甲烷．
故答为：（1）除去收集到（或矿泉水瓶中）的气体中的CO2，ⅱ
（2）CH4+2O2CO2+2H2O；收集的气体中本身含有水蒸汽；在点燃的尖嘴管前加装一个干燥装置（或加装一个装碱石灰的干燥管，或加装一个装浓硫酸的洗气瓶．合理均给分．）  
（3）Ⅳ