Question

炎热的夏天，池塘里常有大量的气泡从水中冒出，小莉同学想通过实验来检验此气体，设计了如右图甲所示的取气方法：将空的纯净水瓶装满水，瓶口向下对准冒出的气泡来收集气体．
（1）这种收集气体的方法叫    ，由于瓶口偏小不便于收集，你的改进方法是   
（2）如图乙所示，若用水将瓶中收集到的气体排出，进水管应接    导管（填A或B）．
（3）若将这种气体依次通过盛有氢氧化钠溶液（除去可能混有的CO₂）和浓硫酸（吸收水蒸气）的
洗气瓶后，在尖嘴导管口处可以点燃，在火焰上方罩一个干燥而冷的小烧杯，发现烧杯内壁有水珠出现，将烧杯倒转过来，迅速向其中加入少量澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊．由此分析该气体中肯定存在含    元素的可燃性气体．写出石灰水变浑浊的化学反应方程式    ．
（4）图乙除可以用作储气外，还可以用于洗气和集气等，按要求回答下列问题：
①若要除去CO中混有的CO₂，瓶内盛    ，气体从    管（填A或B）通人．
②用图乙所示的装置，请你设计三种方案收集一瓶氢气．
方案1：    ；
方案2：    ；
方案3：    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用排出集气瓶中水而收集气体的方法称为排水集气法；由于瓶口偏小不便于收集，所以改进的方案就应设法扩大瓶口；
（2）注入的液态的水将从瓶底部慢慢充满，气体则从瓶上部导管排出；
（3）可燃物中的碳元素完全燃烧生成二氧化碳，可燃物中的氢元素完全燃烧生成水，检验燃烧后生成了二氧化碳和水则可以说明气体中含C、H元素；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（4）①二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，而一氧化碳不能与氢氧化钠反应；把气体通过所加入的试剂才能起到洗气的目的；
②氢气密度小于空气又不溶于水，因此可采取向下排空气或排水法收集；把瓶中气体向下排即为向下排气，将瓶中水排出即为排水．
解答：解：（1）池塘中的气体将瓶中水排出，这种排出水收集气体的方法称为排水集气法；瓶口偏小，可以插入漏斗以扩大收集气体的面积；
故答案为：排水法；将倒置的漏斗插入瓶口；
（2）注入的水将聚集于瓶底，把气体压至瓶上部，而气体应从瓶上部导管排出；
故选A；
（3）杯壁有水出现，说明气体燃烧生成了水，则气体中含H元素；澄清石灰水变浑浊，说明燃烧生成了二氧化碳，有二氧化碳生成说明气体含C元素；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水；
故选C、H（或碳、氢）；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）①在瓶内加入适量氢氧化钠溶液，并把混合气体从a管通入，使气体通过氢氧化钠溶液洗涤后排出；二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水而被吸收而除去；
故答案为：氢氧化钠溶液（或NaOH溶液）；A；
②图乙的装置，若氢气从A管通入，则瓶内气体从B管排出，这属于向下排气法收集氢气；而把装置倒转，从A管通入氢气，瓶内空气将从B管排出，此仍为向下排气法收集氢气；装置内装满水，氢气从b管通入水则会在压强作用下从a管排出而收集一瓶氢气；
故答案为：氢气从B管通入；瓶内装满水，氢气从B管通入；装置倒置，氢气从A管通入．
点评：收集气体的方法：排水集气法，用于收集不易溶于水的气体；向上排空气法，用于收集密度大于空气的气体；向下排空气法，用于收集密度小于空气的气体．