Question

某气体可能含有H₂、CO、CO₂和CH₄四种气体中的一种或几种，为确认其组成，某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验（假设每步都充分反应和吸收）
实验过程中装置A无明显变化；实验结束后装置C中增重5.4g，装置D中增重6.6g．
（1）装置B在该实验中的作用是______．
（2）装置D中发生反应的化学方程式为______．
（3）该气体可能的组成有______（填序号）．
①CH₄ ②CH₄和H₂　 ③CH₄和CO₂　 ④CH₄和CO ⑤H₂和CO ⑥CH₄、H₂和CO

Answer 1

解：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验过程中装置A无明显变化，说明不含有二氧化碳气体；氢氧化钠固体可以吸收空气水蒸气，而浓硫酸具有吸水性，所以实验结束后装置C中增重5.4g就是生成水的质量，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，装置D中增重6.6g就是生成二氧化碳的质量，所以气体中碳元素和氢元素的质量比=（6.6g××100%）：（5.4g××100%）=3：1，而CH₄中碳元素和氢元素的质量比=12：（4×1）=3：1，所以该气体可能的组成有CH₄或H₂和CO或CH₄、H₂和CO．
（1）装置B在该实验中的作用是吸收空气水蒸气．
（2）装置D中发生反应的化学方程式为2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（3）该气体可能的组成有CH₄或H₂和CO或CH₄、H₂和CO．
故答案为：（1）吸收空气水蒸气；（2）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；（3）①⑤⑥．
分析：根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊、氢氧化钠固体可以吸收水蒸气、浓硫酸具有吸水性、氢氧化钠溶液吸收二氧化碳进行解答．
点评：本题难度较大，涉及知识面广，对学生思维能力要求高，既考查知识的识记、理解、迁移、运用，又考查分析、对比等思维能力．