根据气体的性质不同，可以对混合气体的成分进行判断．（1）水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气．某课题组同学为验证

Question

根据气体的性质不同，可以对混合气体的成分进行判断．
（1）水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气．某课题组同学为验证水煤气的成分，设计的实验装置如图所示．

请分析上面信息后回答：
①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是______；
②装置C的目的是______，装置D的作用是______；
③装置E内观察到的现象是______；
④实验中两次用到装置A，其目的分别是______，______；
⑤请你设计一种尾气处理方案：______．
（2）某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种．为确定其组成，某同学取一定量该气体按下图所示装置进行实验（假设每步都充分反应或吸收），结果装置①中无明显变化，装置③增重1.8g，装置④增重2.2g．

下列关于气体X成分的分析中，正确的是______
A．一定没有二氧化碳        B．可能只有甲烷
C．可能含有甲烷和氢气      D．可能含有氢气和一氧化碳
E．可能含有甲烷和一氧化碳．

Answer 1

（1）①水能使白色硫酸铜变蓝，先通过无水硫酸铜是检验是否含有水的；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，再通过石灰水是检验是否含有二氧化碳的；再通过氢氧化钠是除去原来的二氧化碳气体，通过浓硫酸是除去原来的水蒸气，通过氧化铜是检验是否含有还原性气体，再通过无水硫酸铜，是看是否有水生成，因为氢气还原氧化铜生成铜和水，所以是为了检验是否有氢气的；最后通过澄清石灰水是看有没有二氧化碳生成，由于一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，所以是为了检验是否含有一氧化碳的；
②由于氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置C可吸收二氧化碳；浓硫酸具有吸水性，则装置D的作用是：除去水蒸气．
③在加热的条件下，一氧化碳和氢气能将氧化铜还原为铜，则装置E内观察到的现象是：黑色粉末变成红色．
④实验中两次用到装置A，其目的分别是验证水煤气含有水蒸气，通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气．
⑤一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集．
（2）由题意可知：气体X通过澄清石灰水时无明显变化，说明一定不含二氧化碳；
该气体燃烧后生成水和二氧化碳，因为装置③增重1.8 g，说明生成了1.8g水，即有0.1mol水生成；因为装置④增重2.2g，说明有0.05mol二氧化碳生成，则生成的二氧化碳和水的比是1：2；
CH₄+2O₂(点燃.)/()2H₂O+CO₂
            2     1
0.05mol    0.1mol  0.05mol
2H₂+O₂(点燃.)/()2H₂O；  2CO+O₂(点燃.)/()2CO₂
观察方程式可知，如果是纯甲烷燃烧符合条件，但是一旦加入了只生成水的氢气，那么最终一定会多生成水，二氧化碳和水的比例一定不会是1：2，故不可能是甲烷和氢气的混合物；如果加入了只生成二氧化碳的CO，那么最终一定会多生成二氧化碳，二氧化碳和水的比例也一定不会是1：2，故不可能是甲烷和一氧化碳的混合物；一氧化碳燃烧只生成CO₂，H₂只燃烧生成H₂O，如果反应物比例适当也会出现这种生成物比例；故X的组成可能是①只有甲烷，②可能含有氢气和一氧化碳，③可能同时含有甲烷、氢气和一氧化碳，故选ABD．
故答案为：（1）①H₂O、CO₂、H₂、CO；
②吸收二氧化碳气体；除去水蒸气；
③反应物由黑色变成红色；
④验证水煤气含有水蒸气；通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气；
⑤将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集．
（2）ABD