兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：收集气体：将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨

Question

兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：


收集气体：将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（见图），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖．这种方法属于______集气法．
对气体猜想：
猜想Ⅰ．全部是CH ₄ ；   猜想Ⅱ．全部是CO；
猜想Ⅲ．全部是CO ₂ ；   猜想Ⅳ．是CH ₄ 和CO ₂ 的混合气体．
实验和推断：



（1）若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有______气体．
（2）步骤②的目的是______；步骤③“注水装置”应选图中的______（填序号）．
（3）若“现象b”为杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，其反应方程式为：______；另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是______；要排除这种干扰可采取的措施是在点燃的尖嘴管前加装一个干燥装置．
（4）采取（3）中的排除干扰措施后：若“现象a、b”无明显现象，“现象c”石灰水变浑浊，则证明“猜想______”成立；若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，则证明“猜想______”成立．

Answer 1

【收集气体】根据图示，采取排出瓶内的水收集气体的操作特点，可判断收集气体的方法为排水集气法；
【实验和推断】
（1）澄清石灰水变浑浊，可判断气体为二氧化碳；
（2）氢氧化钠溶液的作用为：吸收二氧化碳气体，以防干扰试验；步骤③“注水装置”应选有控制开关的装置ⅱ．
（3）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，会杯壁有水雾出现，因此认为含有甲烷气体的“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立；因为收集的气体中本身含有水蒸汽，为了排除原有水蒸气的干扰，在点燃的尖嘴管前加装一个干燥装置；
（4）采取（3）中的排除干扰措施后：若“现象a、b”无明显现象，则证明原气体不含二氧化碳，燃烧后也不生成水，“现象c”石灰水变浑浊，燃烧后生成了二氧化碳，则证明原气体只含有CO，故猜想II成立；若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，说明原气体有二氧化碳，反应中也有生成的二氧化碳，“现象b”为杯壁有水雾，则证明气体中含有甲烷，故猜想IV成立．
故答案为：
【收集气体】排水；
【实验和推断】（1）CO ₂ （或二氧化碳）；
（2）除去收集到（或矿泉水瓶中）的气体中的CO ₂ ；ⅱ；
（3）CH ₄ +2O ₂ (点燃.)/() CO ₂ +2H ₂ O；  收集的气体中本身含有水蒸气；  
（4）Ⅱ；Ⅳ．