Question

幾位同學(xué)發(fā)現(xiàn)村中池塘里不斷地冒一些氣泡，聽人說這種氣體可能是沼氣，他們就上網(wǎng)搜索了相關(guān)資料：

①沼氣是一種混合氣體，可以燃燒．沼氣是有機物經(jīng)微生物厭氧消化而產(chǎn)生的可燃性氣體；
②沼氣是多種氣體的混合物，一般含甲烷50%～70%，還含有CO₂、N₂和CO等．其特性與天然氣相似；
③甲烷化學(xué)式為CH₄，完全燃燒生成CO₂和H₂O．
為了檢驗氣體的組成，他們設(shè)計了如圖甲所示的取氣方法：將空的雪碧汽水塑料瓶裝滿水，倒放在池塘水中，瓶口對準水底冒出的氣泡進行收集．
（1）這種集氣方法叫________．針對瓶口太小不便收集的缺點，在不換瓶的情況下，你的改進方法是________．
（2）如圖乙所示，若用水將瓶中的氣體排出，水龍頭應(yīng)接導(dǎo)管________（填A(yù)或B）．
（3）他們將收集到的未知氣體通過澄清石灰水，石灰水變渾濁，剩余氣體通過濃硫酸（以上兩步，能被吸收的氣體均被完全吸收），再通入純氧氣中點燃，將燃燒后生成的氣體依次通過無水硫酸銅、澄清石灰水，觀察到無水硫酸銅變藍，石灰水變渾濁．僅由以上實驗現(xiàn)象分析此未知氣體的組成，一定有的是（填化學(xué)式）________，不能確定其有無的是________（填化學(xué)式）．
（4）①甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式為________，②燃燒后的氣體產(chǎn)物通入澄清石灰水變渾濁，涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式為________．

Answer 1

解：（1）泉水中的氣體將瓶中水排出，這種排出水收集氣體的方法稱為排水集氣法；瓶口偏小，可以插入漏斗以擴大收集氣體的面積；
（2）由于甲烷的密度小于水的密度，所以，若用水將瓶中的氣體排出，水龍頭應(yīng)接導(dǎo)管A；
（3）由題意將收集到的未知氣體通過澄清石灰水，石灰水變渾濁，說明了氣體中一定含有CO₂．將剩余的氣體點燃，
將燃燒后生成的氣體依次通過無水硫酸銅、澄清石灰水，由無水硫酸銅變藍，石灰水變渾濁，說明氣體中一定含有碳、氫元素，由此可知，氣體中一定含有CH₄；通過上述實驗，不能確定N₂和CO的存在；
（4）①甲烷完全燃燒生成了二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂CO₂+2H₂O；
②二氧化化碳能使澄清石灰水變渾濁，涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
故答為：（1）排水集氣法； 在瓶口加一漏斗；（2）A，（3）CO₂、CH₄，N₂和CO；（4）①CH₄+2O₂CO₂+2H₂O；②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
分析：（1）利用排出集氣瓶中水而收集氣體的方法稱為排水集氣法；由于瓶口偏小不便于收集，所以改進的方案就應(yīng)設(shè)法擴大瓶口；
（2）根據(jù)甲烷與水的密度關(guān)系分析進水口；
（3）根據(jù)石灰水變渾濁，無水硫酸銅變藍的現(xiàn)象分析；
（4）根據(jù)反應(yīng)寫出方程式．
點評：收集氣體的方法：排水集氣法，用于收集不易溶于水的氣體；向上排空氣法，用于收集密度大于空氣的氣體；向下排空氣法，用于收集密度小于空氣的氣體．