Question

某兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，用排水法收集一瓶气体样品，按照如下图实验流程进行有关探究活动：

(1)若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有_____气体(填化学式)。

(2)步骤②的目的是________，写出反应中的化学方程式为______。

(3)若“现象b”为杯壁有水雾出现，不能证明气体样品中一定含有氢元素，理由是______；要排除这种干扰可采取的措施是______。

(4)采取(3)中的排除干扰措施后，再进行继续探究：若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明沼气池中气体的成分中一定含有____和____。并写出相关的化学方程式____

Answer

CO2 为了除去气体样品中的二氧化碳 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O 由于收集的气体样品中本身含有水蒸汽，则收集气体不一定含有氢元素 在点燃的尖嘴管前加装一个干燥装置(干燥剂有碱石灰或浓硫酸) 二氧化碳 甲烷 CH4＋2O2CO2＋2H2O 、CO2 ＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O

【解析】

（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有CO2气体。

（2）氢氧化钠溶液的作用为：吸收二氧化碳气体，以防干扰试验；氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，写出反应中的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。

（3）若“现象b”为杯壁有水雾出现，不能证明气体样品中一定含有氢元素，理由是由于收集的气体样品中本身含有水蒸汽，则气体样品中不一定含有氢元素；要排除这种干扰可采取的措施是在点燃的尖嘴管前加装一个干燥装置(干燥剂有碱石灰或浓硫酸)

（4）采取（3）中的排除干扰措施后，再进行继续探究：若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明沼气池中气体的成分中一定含有二氧化碳和甲烷。甲烷燃烧生成二氧化碳，水，反应方程式为：CH4＋2O2CO2＋2H2O；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，反应方程式为：CO2 ＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O。