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
2H2O+CO2
点燃
2 1
0.05mol 0.1mol 0.05mol
2H2+O2
2H2O 2CO+O2
点燃
2CO2
点燃
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;
故气体的组成可能是①只有甲烷,②可能含有氢气和一氧化碳,③三种气体的混合物;
而X由一种或两种气体组成,所以第③种不可能;
故答案为:CO2;
(1)CH4;(2)CO和H2;(3)无;(4)无;