Question

（5分）某校化學小組同學發現水田或池塘里常常不時地冒出一些氣泡，他們為了弄清這種氣泡的成分，做了以下實驗。
（1）甲同學在用木棍攪動水田中的淤泥，并將裝滿水的集氣瓶倒置于水中的氣泡上方，收集氣體，如此重復幾次后集滿了兩瓶氣體。
（2）乙同學將其中一個集氣瓶的玻璃片移開少許，向瓶中加入澄清石灰水，蓋好玻璃片反復振蕩，發現澄清石灰水變渾濁，說明氣體中有         ；然后移開玻璃片，立即用燃著的木條靠近瓶口，剩余氣體燃燒起來，他認為該氣體中可能含有甲烷，甲烷燃燒的化學方程式為     ；丙同學認為此現象不足以說明甲烷的存在，原因是     。
（3）為了驗證這種可燃性氣體含有碳元素和氫元素，丙同學把另一瓶氣體組裝為如右圖所示的裝置，旋開活塞放水到集氣瓶中，用燃著的木條靠近導管的尖嘴處，氣體燃燒起來。緊接著的操作、現象和判斷是：①用內壁涂有澄清石灰水的小燒杯罩于火焰上方，石灰水變渾濁，說明該氣體中含碳元素；②           。

干燥管中的堿石灰（CaO和NaOH固體的混合物）所起的作用是        。
為準確測定氣體成分，小組同學將在老師的指導下，對該氣體進行后續研究。

Answer 1

（2）CO₂     CH₄ + 2O₂   CO₂ + 2H₂O
能燃燒的氣體不一定就是甲烷
（3）用干燥的小燒杯罩于火焰上方，若燒杯內壁有霧，說明氣體中含有氫元素
吸收原氣體中的二氧化碳和水蒸汽

試題分析：（2）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故常用澄清石灰水檢驗二氧化碳的存在，向瓶中加入澄清石灰水，蓋好玻璃片反復振蕩，發現澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳的存在；甲烷和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳和水，故化學方程式為：CH₄ + 2O₂   CO₂ + 2H₂O；能燃燒的氣體有很多，不一定就是甲烷，故燃燒的現象不足以說明甲烷的存在。
（3）檢驗氫元素，一般用干燒杯在火焰上方接受水蒸氣，檢驗到了水蒸氣的存在，就證明該氣體有氫元素；但由于從集氣瓶出來的氣體會攜帶水蒸氣和二氧化碳，兩者對后面檢驗碳、氫元素會產生影響，而堿石灰中的氧化鈣會與水反應，氫氧化鈉會與二氧化碳反應，故用其吸收原氣體中的二氧化碳和水蒸汽，以排除對后面實驗驗證的影響。
點評：熟練掌握常見物質的性質，能利用所要鑒別物質的性質差別，設計實驗，實驗中要能出現明顯的現象差異，才能達到鑒別物質的目的。