11 有三瓶无色、无臭的气体 X、Y、Z,它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种,分别点燃三种气体,用干燥的烧杯罩在火焰上方,只有 X 和 Z 火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,燃烧后分别向烧杯中注入少量的澄清石灰水,振荡,只有 Y 和 Z的烧杯内澄清石灰水变浑浊。X、Y、Z 分别是 (
A
)
A.$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO}$、$\ce{CH_{4}}$
B.$\ce{CH_{4}}$、$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}}$
C.$\ce{CO}$、$\ce{CH_{4}}$、$\ce{H_{2}}$
D.$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}}$、$\ce{CH_{4}}$
解析:
【分析】要鉴别三种气体,需利用它们燃烧产物的差异判断:氢气燃烧只生成水,一氧化碳燃烧只生成二氧化碳,甲烷燃烧生成水和二氧化碳。第一步,干燥烧杯内壁有水珠说明燃烧生成水(含氢元素),由此确定Y不含氢,为一氧化碳;第二步,澄清石灰水变浑浊说明生成二氧化碳(含碳元素),结合Y是一氧化碳,确定Z含碳和氢,为甲烷,剩余X为氢气,对应选项A。
【解析】三种气体燃烧的产物:①$\ce{H_{2}}$燃烧:$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$,仅生成水;②$\ce{CO}$燃烧:$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$,仅生成$\ce{CO_{2}}$;③$\ce{CH_{4}}$燃烧:$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$,生成水和$\ce{CO_{2}}$。根据题意:1. 只有X、Z火焰上方烧杯内壁有水珠→X、Z燃烧生成水(含氢),故Y为$\ce{CO}$;2. 只有Y、Z的烧杯内澄清石灰水变浑浊→Y、Z燃烧生成$\ce{CO_{2}}$(含碳),结合Y是$\ce{CO}$,得Z为$\ce{CH_{4}}$,剩余X为$\ce{H_{2}}$。因此X、Y、Z分别是$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO}$、$\ce{CH_{4}}$,选A。
【答案】A
【知识点】常见气体的检验、可燃性气体的性质
【点评】本题利用三种可燃性气体燃烧产物的差异鉴别,核心是掌握各气体燃烧的产物,结合题目条件逐步推导即可,属于基础鉴别题。
【难度系数】0.8