化學(xué)微專題五混合氣體成分的探究專題精講類型1

檢驗CO2和CO的混合氣體

1.若觀察到

的現(xiàn)象,說明混合氣體中含有CO2。2.若混合氣體中含有CO2,裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。3.裝置C的作用是

。

4.若混合氣體中含有CO,可觀察到的現(xiàn)象為

,寫出硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。5.從環(huán)保角度寫出一種尾氣處理的方法：

。

裝置A中澄清石灰水變渾濁2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O檢驗CO2是否被完全吸收裝置E中黑色粉末變?yōu)榧t色,裝置F中澄清石灰水變渾濁點燃(或用氣球進行收集)類型2

檢驗H2、水蒸氣的混合氣體某氣體中可能含有H2、水蒸氣中的一種或兩種,某化學(xué)實踐小組的同學(xué)為探究該氣體的成分,設(shè)計如圖所示裝置(夾持裝置省略)進行實驗?！緦嶒灧治觥?/p>

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論將該氣體從左到右依次通過各裝置A無水硫酸銅變

氣體中一定含有H2OC

氣體中一定含有H2D無水硫酸銅變

【問題解釋】(1)裝置B的作用是

。

(2)請寫出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。藍固體由黑色變?yōu)榧t色藍除去混合氣體中的水蒸氣(或干燥混合氣體)CuO+H2Cu+H2O類型3

檢驗H2、水蒸氣、CO、CO2的混合氣體1.實驗前先通入一段時間的氮氣,再點燃E處酒精燈的目的是

。

2.能證明混合氣體中有水蒸氣存在的現(xiàn)象是

。3.能證明混合氣體中有二氧化碳存在的現(xiàn)象是

,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

排盡裝置內(nèi)的空氣,防止加熱可燃性氣體與空氣的混合氣體發(fā)生爆炸

裝置A中無水硫酸銅變藍裝置B中澄清石灰水變渾濁CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O4.裝置C的作用是

,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

5.裝置D中盛放濃硫酸的作用是

,當觀察到裝置F中

現(xiàn)象時,說明混合氣中有H2。

6.實驗中檢驗氣體中各成分先后順序是

(填化學(xué)式)。7.實驗中裝置A和B的位置能否調(diào)換,理由是

。不能,氣體先經(jīng)過澄清石灰水,帶出的水蒸氣會對原氣體中H2O的檢驗造成干擾

除去混合氣體中的CO2CO2+2NaOH══Na2CO3+H2O吸收水蒸氣固體由白色變?yōu)樗{色H2O、CO2、H2、CO8.若沒有裝置B、C,通過裝置G中的現(xiàn)象能否證明混合氣體中存在CO,理由是

。

9.若沒有裝置A,只通過裝置F中的現(xiàn)象能否證明混合氣中存在H2O,理由是

。

10.請寫出一種尾氣處理的方法：

。

用氣球收集(用酒精燈點燃)不能,若原氣體中有CO2,經(jīng)過裝置E后,也會使裝置G中的澄清石灰水變渾濁不能,若原氣體中有H2,經(jīng)過裝置E后會生成H2O,也會使裝置F中無水CuSO4變藍方法指導(dǎo)1.整體設(shè)計思路檢驗H2O→檢驗CO2→除去CO2→除去H2O→檢驗H2→檢驗CO→尾氣處理2.檢驗原則(1)水的檢驗與除去：H2O優(yōu)先檢驗,最后除去。(2)實驗干擾問題：待檢驗的物質(zhì)對其他物質(zhì)的檢驗造成干擾時應(yīng)優(yōu)先檢驗、除去。①CO2的存在對CO還原CuO生成的CO2的檢驗會造成干擾。②H2O的存在對H2還原CuO生成的H2O的檢驗會造成干擾。3.尾氣處理(1)點燃法：針對具有可燃性的污染氣體,如將CO點燃轉(zhuǎn)化成CO2；(2)吸收法：針對能與水、堿和酸溶液反應(yīng)的氣體,如將SO2通入NaOH溶液中；(3)收集法：用氣球或其他容器收集?！就卣寡a充】通入氣體的作用：(1)實驗前通入保護性氣體(如氮氣)的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣,防止加熱可燃性氣體與空氣混合物時發(fā)生爆炸(如用氫氣、一氧化碳還原金屬氧化物時,點燃酒精燈前可以先通入氮氣)。(2)實驗后通入保護性氣體的目的是使裝置內(nèi)殘留的氣體被充分吸收,減小實驗誤差。2022課標·實驗室制取氣體的一般思路和方法1.(2023·金華)某混合氣體由CO、CO2、H2、水蒸氣中的兩種組成。小金利用如圖裝置探究其成分(所用試劑均足量,反應(yīng)均完全)。(1)檢查裝置氣密性：在甲、丙裝置中倒入適量的水,關(guān)閉丙、丁之間的彈簧夾,向甲裝置中鼓入一定量空氣后,停止鼓氣。如果氣密性良好,甲裝置中廣口瓶內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是

。

甲裝置左邊導(dǎo)管液面上升,并停留在一定的位置上不下降專題精練(2)實驗過程中,先點燃丁處酒精燈,再通入混合氣體,過一會兒點燃乙處酒精燈,先觀察到丙裝置中澄清石灰水變渾濁,過一會兒觀察到乙裝置中黑色粉末變紅,甲裝置電子天平讀數(shù)恒定不變,則原混合氣體組成可能是

。

CO2、CO(或CO2、H2)2.（2024·眉山）已知草酸鈣(CaC2O4)加熱易分解。某實驗小組對其分解產(chǎn)物進行探究?！静殚嗁Y料】草酸鈣加熱分解產(chǎn)生金屬氧化物和非金屬氧化物?！咎岢鰡栴}】非金屬氧化物的成分是什么？【提出猜想】猜想一：CO；猜想二：CO2；猜想三：CO和CO2；猜想四：H2O?！咎岢鲑|(zhì)疑】猜想四不成立，原因是

。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)物中不含氫元素，不可能生成水【設(shè)計實驗】實驗裝置如圖：實驗現(xiàn)象結(jié)論B中觀察到澄清石灰水變渾濁非金屬氧化物中有

D中觀察到

非金屬氧化物中有CO【實驗結(jié)論】猜想

成立，則草酸鈣分解的化學(xué)方程式為

?！窘涣鞣此肌繌沫h(huán)保的角度考慮，該實驗裝置的不足之處是

。缺少尾氣處理裝置三△CaC2O4===CaO＋CO↑＋CO2↑黑色固體變成紅色

CO23.(2023·深圳)已知H2與菱鐵礦(主要成分FeCO3,其他成分不參與反應(yīng))反應(yīng)制成納米鐵粉。某小組進行探究并完成如下實驗：查閱資料：①H2能與CuO反應(yīng)生成H2O,H2O能使無水硫酸銅變藍。②CO2與無水硫酸銅不反應(yīng)。(1)某同學(xué)探究反應(yīng)后氣體成分,先將反應(yīng)后氣體通入無水硫酸銅,無水硫酸銅變藍,證明氣體中含有

,再通入足量的澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。水蒸氣(或H2O)CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O(2)對剩余氣體成分進行以下猜想：猜想一：H2；

猜想二：

；

猜想三：CO和H2；濃硫酸的作用：

。

甲中現(xiàn)象：

；乙中無水CuSO4變藍；丙中變渾濁猜想

正確

CO除去剩余氣體中的水蒸氣,防止影響氫氣的鑒別黑色固體變紅三(3)熱處理后的納米鐵粉能夠除去地下水中的磷元素,如圖所示450℃或者550℃熱處理納米鐵粉的除磷率以及pH如圖所示,分析：

℃時以及

(填“酸性”或“堿性”)處理效果更好。

550酸性4.(2021·日照)乙二酸俗稱草酸,菠菜等植物中含量較多。在濃硫酸存在和加熱到157℃條件下,乙二酸能發(fā)生反應(yīng)：H2C2O4H2O↑+CO2↑+CO↑。依據(jù)下列裝置進行實驗,可驗證乙二酸發(fā)生分解反應(yīng)的產(chǎn)物。已知白色無水硫酸銅粉末遇水變藍。請回答下列問題：(1)實驗中觀察到A中現(xiàn)象是

,A與D中的儀器及試劑

(填“能”或“不能”)互換。

(2)B中試劑瓶內(nèi)盛放足量的物質(zhì),其名稱是

。

(3)實驗時E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(4)C中澄清石灰水不變渾濁,F中澄清石灰水變渾濁,證明乙二酸發(fā)生分解反應(yīng)的產(chǎn)物中有

(填化學(xué)式)。

(5)G處點燃尾氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

白色粉末變藍不能澄清石灰水CO5.(2023·德陽)查閱資料得知：過氧化鈉(Na2O2)可與CO2或H2O反應(yīng)生成O2,反應(yīng)原理為2Na2O2+2CO2══2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O══4NaOH+O2↑,某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計了如下圖所示實驗,證明Na2O2可在呼吸面具和潛水艇中作供氧劑。回答下列問題：(1)寫出裝置A中任意一種儀器的名稱

。

(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(3)裝置B中盛裝飽和NaHCO3溶液的目的是

。(4)裝置D用于除去未被裝置C轉(zhuǎn)化的CO2,便于后續(xù)氣體檢驗,則D中盛裝的液體試劑是

。

(5)驗證裝置E的試管中的氣體的方法是(描述操作、現(xiàn)象和結(jié)論)

。

(6)裝置E的試管中收集到的氣體的來源有

。

錐形瓶CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體濃氫氧化鈉溶液將帶火星的木條伸入試管中,若木條復(fù)燃,證明是氧氣過氧化鈉(或Na2O2)與CO2、H2O反應(yīng)生成的6.(2023·雅安)化學(xué)興趣小組課外實驗時,取出鎂條,發(fā)現(xiàn)久置的鎂條有一層灰黑色的“外衣”,他們把該鎂條放入試管中,倒入一定濃度的鹽酸,觀察到有氣泡產(chǎn)生,試管壁發(fā)燙。同學(xué)們對此氣體成分產(chǎn)生了興趣。【提出問題】產(chǎn)生的氣體是什么？【查閱資料】①灰黑色“外衣”中含有MgCO3。②無水CuSO4遇水由白色變?yōu)樗{色。【猜想假設(shè)】猜想一：H2、CO2；猜想二：H2、CO2和水蒸氣；猜想三：H2、CO2、水蒸氣和HCl氣體。(1)猜想三中有HCl氣體的理由是

。

鹽酸易揮發(fā)【設(shè)計實驗】為檢測產(chǎn)生的氣體成分,同學(xué)們設(shè)計如圖所示裝置進行實驗(部分固定裝置略去)。(2)B裝置中出現(xiàn)白色沉淀,證明產(chǎn)生的氣體中含有

,寫出有關(guān)的化學(xué)方程式

。

(3)C裝置的作用是

。

(4)甲同學(xué)觀察到E裝置中無水CuSO4由白色變?yōu)樗{色,于是得出結(jié)論：產(chǎn)生的氣體中一定含有H2。乙同學(xué)對此提出質(zhì)疑,理由是

。

(5)若顛倒B裝置和C裝置的安裝順序,

(填“能”或“不能”)達到實驗?zāi)康?原因是

。

【反思與評價】(6)從安全角度考慮,你認為實驗時應(yīng)注意

。HClHCl+AgNO3══HNO3+AgCl↓檢驗并除盡CO2氣體通過C裝置可能帶出水蒸氣,干擾對氫氣的檢驗不能實驗開始前,先通一段時間氮氣,再將產(chǎn)生的氣體通入該裝置,防止發(fā)生爆炸

混合氣體中的HCl、CO2均會被氫氧化鈣吸收,因此無法判斷混合氣體中是否含有HCl7.(2024·達州)氣體的制取和性質(zhì)是初中化學(xué)核心知識之一,結(jié)合以下實驗裝置回答問題。圖1(1)標號①的儀器名稱是

。

(2)氫氣是最理想的能源,實驗室常用鋅粒和稀硫酸制取。若制取并收集較干燥的氫氣,應(yīng)選擇的裝置組合是

(從圖1的A~E中選擇,填字母)。(3)若選用F裝置制氫氣,其優(yōu)點是

。

炭和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)也會生成氫氣,同時生成碳的氧化物。為探究該反應(yīng)生成氣體的成分,化學(xué)興趣小組進行了如下實驗(部分步驟及裝置已省略)。分液漏斗BC可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止【猜想與假設(shè)】同學(xué)們討論得出,氣體成分有H2,還有CO和CO2中的一種或兩種。【查閱資料】①H2具有還原性。②無水硫酸銅是一種白色固體,遇水會變成藍色?！驹O(shè)計并進行實驗】將反應(yīng)生成的氣體按圖2裝置進行實驗：圖2(4)A裝置的作用是

。

檢驗氣體成分中是否有二氧化碳【實驗現(xiàn)象與結(jié)論】(5)A、C裝置中無明顯現(xiàn)象,E裝置中固體由紅色變?yōu)楹谏?F裝置中無水硫酸銅變藍,G裝置中澄清石灰水變渾濁。寫出G裝置中石灰水變渾濁的化學(xué)方程式：

。

(6)由此得出：炭和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成了H2和CO。寫出CO與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。【反思與評價】(7)從環(huán)保角度考慮,該實驗存在的不足是

。

CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O缺少尾氣處理裝置8.（2023·廣安）在化學(xué)課外探究活動中，某興趣小組進行了“黑面包”實驗，向蔗糖（C12H22O11）中加入適量濃硫酸。觀察到神奇的現(xiàn)象：蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松的“黑面包”，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體。他們向老師請教后得知：“黑面包”實驗的原理——濃硫酸先將蔗糖脫水生成炭，并放出熱量，產(chǎn)生的炭再與濃硫酸反應(yīng)，生成了常見的氣體，使炭疏松，形似“黑面包”。該氣體成分與木炭和濃硫酸加熱時生成的氣體相同