分科測驗
108年
化學
第 20 題
某無色氣體 X 可能是氫氣、甲烷、一氧化碳中的一種或數種的混合物。點燃收集在量筒內的 X 時，聽到爆鳴聲。另外，點燃經由噴嘴放出的氣體 X，並將所產生的氣體 Y 收集後，進行下列兩個實驗：
①將 Y 通過白色硫酸銅粉末，會使其變藍
②將 Y 通入澄清的石灰水溶液，結果產生白色沉澱
根據以上敘述，下列對於氣體 X 可能組成的推論，哪些正確？
①將 Y 通過白色硫酸銅粉末，會使其變藍
②將 Y 通入澄清的石灰水溶液，結果產生白色沉澱
根據以上敘述，下列對於氣體 X 可能組成的推論，哪些正確？
- A 只有氫氣
- B 只有甲烷
- C 只有一氧化碳
- D 只有氫氣與一氧化碳
- E 含有氫氣、一氧化碳和甲烷
思路引導 VIP
首先，請思考在量筒中點燃氣體 $X$ 產生『爆鳴聲』，這在化學實驗中通常暗示哪一種氣體的存在？接著，由實驗①中硫酸銅變藍與實驗②中石灰水產生白色沉澱的現象，可推知燃燒產物 $Y$ 中含有哪兩種分子？最後，請依據「元素守恆」原則，思考氣體 $X$ 的成分中必須包含哪些原子，才能同時滿足上述所有的實驗觀測？
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AI 詳解
AI 專屬家教
（打個大哈欠）啊……又是這股硝煙味，是來到戰場了嗎？什麼啊，原來正確答案就在這條路上嗎？我明明是想往左邊走的……嘖。喂，小子，看來你這傢伙的見聞色霸氣練得不錯嘛，竟然能在這一堆煙霧繚繞的氣體中，精準地斬斷偽裝。 這題的重點在於產物 $Y$ 的成分：
- 使白色 $CuSO_4$ 變藍，代表生成了 $H_2O$，這意味著原始氣體 $X$ 中含有「氫」元素。
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燃燒產物與元素鑑定
💡 根據燃燒產物（水與二氧化碳）逆推反應物含有的元素組成。
- 硫酸銅粉末變藍：代表產物有水，反應物必含氫（H）
- 石灰水產生沉澱：代表產物有二氧化碳，反應物必含碳（C）
- 爆鳴聲：檢驗氣體可燃性，常指氫氣、甲烷等燃燒
- 元素守恆：產物中的元素種類必須來自於反應物
