Question

興趣小組同學(xué)為了弄清沼氣池中氣體的成分，進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)．
【收集氣體】將礦泉水瓶裝滿水，用細(xì)繩吊入池中，再使瓶中的水全部倒出（見圖1），然后迅速拉起礦泉水瓶，蓋上瓶蓋．這種方法屬于

 

集氣法．

【對氣體猜想】
猜想Ⅰ．全部是CH₄；
猜想Ⅱ．全部是

 

；
猜想Ⅲ．是CH₄和CO₂的混合氣體．
【實(shí)驗(yàn)和推斷】（見圖2）
（1）若“現(xiàn)象a”為石灰水變渾濁，則說明氣體中含有

 

氣體．
（2）步驟②加適量澄清石灰水的作用是

 

．
（3）若“現(xiàn)象b”為杯壁有水霧出現(xiàn)，有同學(xué)認(rèn)為“猜想Ⅰ或Ⅲ”成立，其反應(yīng)方程式為：

 

．
（4）若“現(xiàn)象a”無明顯現(xiàn)象，“現(xiàn)象b”為杯壁有水霧，“現(xiàn)象c”為石灰水變渾濁，則證明“猜想

 

”成立
（5）若想證明“猜想Ⅲ”成立，則“現(xiàn)象abc”分別是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常用氣體的收集方法,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【收集氣體】根據(jù)圖示收集氣體的操作特點(diǎn)，判斷收集氣體的方法；
【對氣體猜想】根據(jù)題意進(jìn)行猜想；
【實(shí)驗(yàn)和推斷】推斷題是初中化學(xué)試題中常見但卻十分重要的一類題型．本題可用逆推法，了解現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系．
（1）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，通常利用這一變化檢驗(yàn)氣體為二氧化碳；
（2）步驟②加入適量的氫氧化鈣溶液的作用為：吸收二氧化碳?xì)怏w，以防干擾試驗(yàn)；
（3）若“現(xiàn)象b”為杯壁有水霧出現(xiàn)，有同學(xué)認(rèn)為“猜想Ⅰ或Ⅲ”成立，是由于甲烷燃燒的可生成水；
（4）分析所出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因，判斷氣體組成，得出猜想成立：若“現(xiàn)象a”無明顯現(xiàn)象，“現(xiàn)象b”為杯壁有水霧，“現(xiàn)象c”石灰水變渾濁，則證明原氣體不含二氧化碳，而生成物中生成水和二氧化碳；
（5）若“現(xiàn)象a、c”均為石灰水變渾濁，“現(xiàn)象b”為杯壁有水霧，則證明氣體中含有甲烷和二氧化碳．

解答：解：【收集氣體】根據(jù)圖示，采取排出瓶內(nèi)的水收集氣體的操作特點(diǎn)，可判斷收集氣體的方法為排水集氣法；
【對氣體猜想】猜想Ⅱ．全部是CO₂；
【實(shí)驗(yàn)和推斷】
（1）澄清石灰水變渾濁，可判斷氣體為二氧化碳；
（2）氫氧化鈣溶液的作用為：吸收二氧化碳?xì)怏w，以防干擾試驗(yàn)；
（3）甲烷燃燒生成二氧化碳和水，會杯壁有水霧出現(xiàn)，因此認(rèn)為含有甲烷氣體的“猜想Ⅰ或Ⅲ”成立；
（4）若“現(xiàn)象a”無明顯現(xiàn)象，“現(xiàn)象b”為杯壁有水霧，“現(xiàn)象c”石灰水變渾濁，則證明原氣體不含二氧化碳，而生成物中生成水和二氧化碳，故猜想II成立；
（5）若“現(xiàn)象a、c”均為石灰水變渾濁，說明原氣體有二氧化碳，反應(yīng)中也有生成的二氧化碳，“現(xiàn)象b”為杯壁有水霧，則證明氣體中含有甲烷，故猜想Ⅲ成立．
故答案為：
【收集氣體】排水；
【對氣體猜想】CO₂；
【實(shí)驗(yàn)和推斷】（1）CO₂；
（2）除去收集到（或礦泉水瓶中）的氣體中的CO₂；
（3）CH₄+2O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂+2H₂O； 
（4）Ⅱ；
（5）“現(xiàn)象a、c”均為石灰水變渾濁，“現(xiàn)象b”為杯壁有水霧．

點(diǎn)評：從題目中挖出一些明顯或隱含的條件，抓住突破口（現(xiàn)象特征、反應(yīng)特征及結(jié)構(gòu)特征），導(dǎo)出結(jié)論，最后別忘了把結(jié)論代入原題中驗(yàn)證，若“路”走得通則已經(jīng)成功．