Question

H₂、CO、CO₂和CH₄都是中學化學常見的氣體．
（1）可燃性氣體與空氣混合點燃可能會爆炸，所以可燃性氣體點燃前應先______．
（2）某無色氣體X可能含有上述4種氣體中的一種或兩種．為了確認氣體X的組成，同學們按如圖裝置進行實驗．（氣體燃燒裝置中能提供足量的氧氣保證可燃性氣體充分燃燒）
小資料：堿石灰的主要成分是CaO和NaOH，能吸收CO₂和水蒸氣．

①裝置A的作用是______裝置B的作用是______．
②裝置C盛放的試劑是______（填序號），D中盛放的試劑是______（填序號）．
a．燒堿溶液b．濃硫酸
③若取1.6g氣體X進行實驗（假設每步反應都完全），發現裝置A中無明顯變化，裝置C增重1.8g，裝置D增重2.2g．通過計算回答：燃燒生成CO₂______mol，H₂O______mol
說明1.6g氣體X中含有碳元素______g，含有氫元素______g．是否含有氧元素？______（填“是”或“否”）．在標準狀況下1.6g氣體X所占的體積為______L；氣體X的相對分子質量（若為單一氣體）或平均相對分子質量（若為混合氣體）為______（小數點后保留2位）

Answer 1

（1）可燃性氣體與氧氣混合達到一定程度時遇明火會發生爆炸，所以可燃性氣體點燃前應先必須檢驗氣體的純度，否則可能發生爆炸，
故答案為：檢驗氣體的純度；
（2）①CO₂能使澄清的石灰水變渾濁，所以裝置A的作用是檢驗氣體中是否含有CO₂；裝置B中藥品是堿石灰，堿石灰的主要成分是CaO和NaOH，可作干燥劑，能吸收氣體中的水分和二氧化碳，
故答案為：檢驗氣體中是否含有CO₂；吸收氣體中的水分和二氧化碳；
②裝置C盛放的試劑應為濃硫酸，目的是通過是否增重測定H元素的有無，裝置D中盛放的試劑是燒堿溶液，目的是通過是否增重測定C元素的有無．先經過燒堿溶液時會帶出水蒸氣到濃硫酸中，影響水的測定結果，所以裝置C盛放的試劑是濃硫酸，D中盛放的試劑是燒堿溶液，
故答案為：b；a；
③裝置A中無明顯變化，氣體中不含CO₂；裝置C增重1.8 g，含H元素的質量為1.8g×

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=0.2g；裝置D增重2.2 g，同理可知含C元素0.6g；氣體X1.6 g中含H元素0.2g、含C元素0.6g，應含O元素0.8g，很明顯，氣體X1.6g中含有CO，且質量為1.4g，物質的量為0.05mol，剛好為C、O元素質量之和，由此可知沒有CH₄，氣體X中還含有0.2gH₂，物質的量為0.1mol，氣體的根據質量守恒可知0.05molCO燃燒生成0.05molCO₂，0.1molH₂燃燒生成0.1molH₂O，1.6g氣體X所占的體積為0.15mol×22.4L/mol=3.36L；氣體X的平均相對摩爾質量為

0.05×28+0.1×2

0.15

=10.67g/mol，則平均相對分子質量10.67；
故答案為：0.05；0.1；0.6；0.2；是；3.36；10.67．