(2010?汕頭)2010年4月28日某媒體題為“排污工程施工,毒氣放倒三人”的報道,引起某興趣小組同學(xué)的思考.
提出問題:排污管道中的毒氣有什么成分?
查閱資料
I.排污管道中的大部分有機(jī)物在一定條件下發(fā)酵會產(chǎn)生CO、CO2、H2S、CH4等.
Ⅱ.H2S氣體能與CuSO4溶液反應(yīng)生成黑色沉淀.
提出猜想:小組同學(xué)對排污管道氣含有上述氣體中最少3種成分的猜想如下:
猜想1:有CO、CO2、H2S;猜想2:有CO、CO2、CH4;
猜想3:有CO、H2S、CH4;猜想4:有CO2、H2S、
CH4
CH4
;
猜想5:有CO、CO2、H2S、CH4
實驗方案:小組同學(xué)共同設(shè)計了下圖所示的裝置并進(jìn)行探究(夾持儀器已省略).

問題討論:
(1)如果A裝置沒有明顯變化,則猜想
2
2
成立;如果B裝置沒有明顯變化,則猜想
3
3
成立.
(2)在驗證猜想l的實驗中,裝置C中NaOH溶液的作用是
吸收CO2
吸收CO2
;若要進(jìn)一步驗證氣體燃燒后的產(chǎn)物,操作是:迅速把燒杯倒過來,向燒杯內(nèi)注入
澄清石灰水
澄清石灰水
,振蕩.
(3)要確證猜想5中是否有CH4,某同學(xué)認(rèn)為圖示裝置有不足之處,需要在裝置C與D之間加一個
干燥
干燥
裝置.改進(jìn)后,若氣體燃燒,且D裝置內(nèi)壁出現(xiàn)
水霧
水霧
,證明氣體中一定含有CH4.為了進(jìn)一步確定氣體中是否含有CO,可分別測定燃燒產(chǎn)物中H2O、CO2的質(zhì)量.其方法是:將燃燒產(chǎn)物依次通過盛有
濃H2SO4(或CaCl2或無水CuSO4
濃H2SO4(或CaCl2或無水CuSO4
、
NaOH溶液
NaOH溶液
的裝置,分別稱量吸收燃燒產(chǎn)物前、吸收燃燒產(chǎn)物后裝置的質(zhì)量,通過計算、分析得出結(jié)論.
分析:靈活運用CO的還原性,CO2能使澄清石灰水變渾濁、CH4燃燒生成二氧化碳和水的性質(zhì),結(jié)合題目中的信息:排污管道中的大部分有機(jī)物在一定條件下發(fā)酵會產(chǎn)生CO、CO2、H2S、CH4等和H2S氣體能與CuSO4溶液反應(yīng)生成黑色沉淀,再觀察圖中實驗步驟硫酸銅溶液檢驗二氧化碳,B澄清石灰水檢驗二氧化碳,C氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳,即可快速解答本題.
解答:解:根據(jù)排污管道中的大部分有機(jī)物在一定條件下發(fā)酵會產(chǎn)生CO、CO2、H2S、CH4等這一信息,結(jié)合四種已做出的猜測,可知猜想4、還有CH4
(1)A中是硫酸銅溶液,它與硫化氫反應(yīng)生成黑色沉淀,若無現(xiàn)象證明不含硫化氫,則猜想2成立.B中是澄清的石灰水,二氧化碳能使它變渾濁,若B裝置無明顯,說明不含二氧化碳.故(1)答案:2   3
(2)在驗證猜想l的實驗中,要驗證一氧化碳,利用一氧化碳燃燒生成二氧化碳,所以原來的二氧化碳要把它除去,氫氧化鈉能吸收大量的二氧化碳,故(2)答案:C中氫氧化鈉的作用是除二氧化碳  澄清的石灰水
(3)驗證甲烷利用甲烷燃燒能夠產(chǎn)生水和二氧化碳,故甲烷燃燒前的水和二氧化碳都需除去,所以在C和D之間加一個干燥裝置,若干而冷的燒杯內(nèi)有水霧證明含有甲烷.要驗證是否含一氧化碳,先吸收生成的水,然后用氫氧化鈉吸收生成的二氧化碳,并稱出這兩個裝置實驗前后質(zhì)量的變化,故(3)答案:干燥  水霧  濃硫酸或氯化鈣或無水硫酸銅  氫氧化鈉
點評:利用信息的實驗探究題,只有熟練掌握物質(zhì)的性質(zhì)才能準(zhǔn)確順利的得出正確答案.
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