Question

7．某燃料X 在7.2g 氧气中燃烧，得到9.2g 混合气体（可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气）．化学兴趣小组的同学利用下图所示装置验证混合气体的成分．

请回答下列问题：
（1）通过混合气体后，A 装置增重4.5g，B 装置中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中含有水蒸气和二氧化碳．
（2）D 装置的作用是检验二氧化碳是否除尽．
（3）当观察到E中红色固体变黑，F中石灰水变浑浊，证明混合气体中有CO．
（4）实验结束后，同学们称量B、C 装置共增重3.3g，根据以上数据可确定燃料X 中所含元素为C、H，其质量比为3：1．

Answer 1

分析 （1）根据浓硫酸有吸水性、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊进行分析；
（2）澄清的石灰水可以检验二氧化碳；
（3）根据一氧化碳具有还原性分析实验现象；
（4）根据B、C装置可以吸收二氧化碳，增重的质量即为二氧化碳的质量，据此计算元素的质量比．

解答 解：（1）浓硫酸有吸水性，因此浓硫酸增重就说明吸收了水，因此混合气体中含有水蒸气；B装置中澄清石灰水变浑浊，说明含有二氧化碳；
（2）D装置的澄清石灰水可以检验氢氧化钠溶液是否吸收尽二氧化碳，便于对一氧化碳产生二氧化碳的检验；
（3）一氧化碳具有还原性，可以和氧化铁反应产生铁和二氧化碳，因此观察到的现象是红色固体变成黑色，F中石灰水变浑浊；
（4）B、C装置可以吸收二氧化碳，增重的质量即为二氧化碳的质量，说明二氧化碳的质量为3.3g，因为混合气体质量为9.2g，其中水蒸气为4.5g、3.3g二氧化碳，则生成一氧化碳的质量为1.4g，4.5g水中氢元素的质量为4.5g×$\frac{2}{18}$×100%=0.5g，3.3g二氧化碳中碳元素的质量为3.3g×$\frac{12}{44}$×100%=0.9g，1.4g一氧化碳中碳元素的质量为1.4g×$\frac{12}{28}$×100%=0.6g，根据质量守恒定律燃料X的质量为9.2g-7.2g=2g，碳元素和氧元素的质量和为0.9g+0.6g+0.5g=2g，因此X中不含有氧元素，只含有碳、氢元素，因此两种元素的质量比为：（0.9g+0.6g）：0.5g=3：1；
故答案为：
（1）水蒸气和二氧化碳；
（2）检验二氧化碳是否除尽；
（3）E中红色固体变黑，F中石灰水变浑浊；
（4）C、H；3：1

点评 本题以实验探究的形式考查常见气体氢气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的性质，同学们要具有综合的化学知识才能做好此题．