Question

15．某地一兒童將燃著的鞭炮投入窨井中，引起窨井爆炸造成一名兒童身亡．這件事引起某化學(xué)小組同學(xué)的思考和探究．
【提出問(wèn)題】窨井中含有什么氣體？
【查閱資料】I．窨井中的有機(jī)物在一定條件下發(fā)酵會(huì)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．
【猜想與驗(yàn)證】窨井中氣體有多種可能，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的裝置并進(jìn)行探

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，A裝置沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明窨井中不含H₂S氣體；B裝置出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明窨井中一定含有CO₂氣體．
（2）裝置C中NaOH溶液的作用是除去混合氣體中的CO₂；右側(cè)導(dǎo)管排出的氣體可以燃燒，
若要進(jìn)一步驗(yàn)證氣體燃燒后的產(chǎn)物，操作是：迅速把燒杯倒過(guò)來(lái)，向燒杯內(nèi)注入澄清石灰水并震蕩
（3）要檢驗(yàn)窨井中是否含有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(gè)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，就能證明氣體中一定含有CH₄，否則不含有CH₄；還想驗(yàn)證窨井中是否還有CO，需要在裝置B與C之間加一個(gè)裝有CuO的玻璃管并加熱，觀察現(xiàn)象．

Answer 1

分析 靈活運(yùn)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(huì)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(shí)驗(yàn)步驟硫酸銅溶液檢驗(yàn)硫化氫，B澄清石灰水檢驗(yàn)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：（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(wú)現(xiàn)象證明不含硫化氫；B中是澄清的石灰水，二氧化碳能使它變渾濁，B裝置出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明窨井中一定含有二氧化碳．
（2）要驗(yàn)證一氧化碳，利用一氧化碳燃燒生成二氧化碳，所以原來(lái)的二氧化碳要把它除去，氫氧化鈉能吸收大量的二氧化碳，用澄清的石灰水驗(yàn)證生成的二氧化碳；
（3）驗(yàn)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(gè)干燥裝置，若干而冷的燒杯內(nèi)有水霧證明含有甲烷．要驗(yàn)證是否含一氧化碳，需要在裝置B與C之間加一個(gè)裝有CuO的玻璃管并加熱，如果黑色的固體變紅色，說(shuō)明有一氧化碳．
故答案為：（1）H₂S；CO₂ （2）除去混合氣體中的CO₂；澄清石灰水并震蕩；  （3）干燥；水霧；裝有CuO的玻璃管并加熱．

點(diǎn)評(píng) 利用信息的實(shí)驗(yàn)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．