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(2013•梧州模拟)通过学习,我们知道:沼气的主要成分是甲烷.那么沼气池中除了甲烷以外还有什么气体呢?带着这个疑问,我

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/04/30 00:36:14
(2013•梧州模拟)通过学习,我们知道:沼气的主要成分是甲烷.那么沼气池中除了甲烷以外还有什么气体呢?带着这个疑问,我们学习小组的同学进行了以下探究活动.
【查阅资料】①沼气池中除了有甲烷外,还可能有CO、CO2、H2S等.
②H2S气体有毒,能燃烧,能与CuSO4溶液反应生成黑色CuS沉淀.
【收集气体】将不加盖的矿泉水瓶装满水,用细绳吊入池中,使瓶中的水全部倒出,然后迅速拉起矿泉水瓶,盖上瓶盖.这种方法属于______集气法.
【提出猜想】小组的同学对沼气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下:
小吴的猜想:有CH4、CO、H2S
小周的猜想:有CH4、CO2、H2S
小施的猜想:有CH4、CO、CO2
我的猜想:有______.
【实验方案】小组的同学在老师的指导下,共同设计了下图的装置并进行探究(除B外其它每步反应或作用都是完全的)

【实验过程】
(1)A、B装置中都产生明显的现象,则沼气中肯定含______气体,A中变化的化学方程式为______,
B中变化的现象为______;
(2)装置C的作用是______;
(3)装置D中的药品是______;
(4)实验过程中记录的实验数据如表
E装置总质量 F装置总质量
反应前 156.6g 156.8g
反应后 158.4g 159.0g
【实验结论】同学的猜想正确.
【拓展应用】沼气池的残余物可作农家肥,在清理沼气池中的残余物时,从安全的角度考虑应注意的事项:______(答一点).
(2013•梧州模拟)通过学习,我们知道:沼气的主要成分是甲烷.那么沼气池中除了甲烷以外还有什么气体呢?带着这个疑问,我
【收集气体】由题意可知,将不加盖的矿泉水瓶装满水,用细绳吊入池中,再将水全部倒出,手机了一瓶气体,这种方法属于排水集气法.
【提出猜想】由沼气池中除了有甲烷外,还可能有CO、CO2、H2S等气体,则气体的成分可能是CH4、CO、H2S或CH4、CO2、H2S或CH4、CO、CO2,还有可能是CH4、CO、CO2、H2S.所以,则我的猜想是:CH4、CO、CO2、H2S.
【实验过程】
(1)由于H2S能与CuSO4溶液反应生成黑色CuS沉淀和硫酸,二氧化碳能是澄清的石灰水变浑浊,所以,则沼气中肯定含H2S、CO2气体,在A中发生的反应的方程式是:H2S+CuSO4=Cu S↓+H2SO4;B中的现象是生成白色沉淀;
(2)由于二氧化碳能与氢氧化钠反应,所以装置C的作用是完全除去CO2,排除干扰;
(3)由于气体中含有水分,D装置中加入的物质是浓硫酸,利用浓硫酸的吸水性除去水分;
【实验结论】由于浓硫酸能吸收水,E装置增加的质量是生成水的质量,水的质量为:158.4g-156.6g=1.8g,氢元素的质量为:1.8g×
1×2
1×2+16×100%=0.2g;由于氢氧化钠能吸收二氧化碳,F装置增加的质量就是生成的二氧化碳的质量,二氧化碳的质量为:159.0g-156.8g=2.2g,碳元素的质量为:2.2g×
12
12+16×2×100%=0.6g.碳、氢元素的原子个数比是比为:
0.6g
12:
0.2g
1=1:4,与甲烷中含有的碳氢原子的个数相同.所以,原混和物中不含有一氧化碳.所以,小周的猜想是正确的.
【拓展应用】由于甲烷是可燃性的气体,在清理沼气池中的残余物时要严禁烟火;由于沼气中混有H2S,H2S有毒,在清理沼气池中的残余物时,应戴防毒面具等.
故答为:【收集气体】排水;【提出猜想】CH4、CO、CO2、H2S;【实验过程】(1)H2S、CO2; H2S+CuSO4=Cu S↓+H2SO4;生成白色沉淀.(2)完全除去CO2,排除干扰;(3)浓硫酸;【实验结论】小周
【拓展应用】严禁烟火、戴防毒面具等.