某燃料X在7.2g氧气中燃烧,得到9.2g混合气体(可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气)。化学兴趣小组的同学利用下图所示装置验证混合气体的成分。请回答下列问题:
⑴通过混合气体后,A装置增重4.5g,B装置中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中含有_______。
⑵D装置的作用是__________。
⑶当观察到______________,证明混合气体中有CO。
⑷实验结束后,同学们称量B、C装置共增重3.3g,根据以上数据可确定燃料X中所含元素为_______,其质量比为_________。
水蒸气和二氧化碳检验二氧化碳是否除尽,以免干扰一氧化碳的检验D中石灰水不变浑浊,E中红色固体变黑,F中石灰水变浑浊C、H3:1
【解析】
(1)浓硫酸有吸水性,因此浓硫酸增重就说明吸收了水,因此混合气体中含有水蒸气;B装置中澄清石灰水变浑浊,说明含有二氧化碳;
(2)D装置的澄清石灰水可以检验氢氧化钠溶液是否吸收尽二氧化碳,便于对一氧化碳产生二氧化碳的检验;
(3)一氧化碳具有还原性,可以和氧化铁反应产生铁和二氧化碳,因此观察到的现象是红色固体变成黑色,F中石灰水变浑浊;
(4)B、C装置可以吸收二氧化碳,增重的质量即为二氧化碳的质量,说明二氧化碳的质量为3.3g,因为混合气体质量为9.2g,其中水蒸气为4.5g、3.3g二氧化碳,则生成一氧化碳的质量为1.4g,4.5g水中氢元素的质量为4.5g××100%=0.5g,3.3g二氧化碳中碳元素的质量为3.3g××100%=0.9g,1.4g一氧化碳中碳元素的质量为1.4g××100%=0.6g,根据质量守恒定律燃料X的质量为9.2g-7.2g=2g,碳元素和氧元素的质量和为0.9g+0.6g+0.5g=2g,因此X中不含有氧元素,只含有碳、氢元素,因此两种元素的质量比为:(0.9g+0.6g):0.5g=3:1。
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