Question

10．H₂、CO、CO₂和CH₄都是中學(xué)化學(xué)常見的氣體．某無色氣體X可能含有上述4種氣體中的一種或兩種．為了確認(rèn)氣體X的組成，同學(xué)們按下圖裝置進(jìn)行實驗．（氣體燃燒裝置中能提供足量的氧氣保證可燃性氣體充分燃燒，甲烷燃燒的產(chǎn)物為CO₂和H₂O）
小資料：堿石灰的主要成分是CaO和NaOH，能吸收CO₂和水蒸氣．

（1）裝置A的作用是檢驗氣體中是否含有CO₂，裝置B的作用是吸收氣體中的水分和二氧化碳．
（2）裝置C盛放的試劑是b（填序號），D中盛放的試劑是a（填序號）．
a．燒堿溶液  b．濃硫酸
（3）若取1.6g氣體X進(jìn)行實驗（假設(shè)每步反應(yīng)都完全），發(fā)現(xiàn)裝置A中無明顯變化，裝置C增重1.8g，裝置D增重2.2g．通過計算回答：燃燒生成CO₂0.05mol，H₂O0.1mol
說明1.6g氣體X中含有碳元素0.6g，含有氫元素0.2g．是否含有氧元素？是（填“是”或“否”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)CO₂能使澄清的石灰水變渾濁，根據(jù)堿石灰的主要成分是CaO和NaOH，據(jù)此分析裝置B的作用即可；
（2）先經(jīng)過NaOH溶液時會帶水蒸氣到濃硫酸中，影響測定結(jié)果，據(jù)此進(jìn)行分析判斷；
（3）裝置A中無明顯變化，排除了CO₂；裝置C增重1.8 g，生成了1.8g水；裝置D增重2.2 g，生成了2.2g二氧化碳；據(jù)此可以計算出所含氫元素、碳元素的質(zhì)量，進(jìn)而可以確定氣體X的組成，然后逐一解答．

解答 解：（1）CO₂能使澄清的石灰水變渾濁，所以裝置A的作用是檢驗氣體中是否含有CO₂；裝置B中藥品是堿石灰，堿石灰的主要成分是CaO和NaOH，可作干燥劑，能吸收氣體中的水分和二氧化碳，
故答案為：檢驗氣體中是否含有CO₂；吸收氣體中的水分和二氧化碳；
（2）裝置C盛放的試劑應(yīng)為濃硫酸，目的是通過是否增重測定H元素的有無，裝置D中盛放的試劑是燒堿溶液，目的是通過是否增重測定C元素的有無．先經(jīng)過燒堿溶液時會帶出水蒸氣到濃硫酸中，影響水的測定結(jié)果，所以裝置C盛放的試劑是濃硫酸，D中盛放的試劑是燒堿溶液，
故答案為：b；a；
（3）裝置A中無明顯變化，氣體中不含CO₂；裝置C增重1.8 g，含H元素的質(zhì)量為1.8g×$\frac{2}{18}$=0.2g；裝置D增重2.2 g，同理可知含C元素0.6g；氣體X1.6 g中含H元素0.2g、含C元素0.6g，應(yīng)含O元素0.8g，很明顯，氣體X1.6g中含有CO，且質(zhì)量為1.4g，物質(zhì)的量為0.05mol，剛好為C、O元素質(zhì)量之和，由此可知沒有CH₄，氣體X中還含有0.2gH₂，
故答案為：0.05；0.1；0.6；0.2；是．

點評 本題考查了氣體的檢驗，重在推斷和計算，難度較大，涉及知識面廣，對學(xué)生思維能力要求高，既考查知識的識記、理解、遷移、運用，又考查分析、對比、歸納等思維能力．