專題四實(shí)驗(yàn)探究題類型2探究混合氣體的成分1．裝置連接順序：混合氣體—除雜—干燥—檢驗(yàn)—尾氣處理。2．檢驗(yàn)先后順序：先檢驗(yàn)是否有水蒸氣的存在，再檢驗(yàn)是否有其他氣體。3．凈化的先后順序：先除雜后干燥。4．化學(xué)實(shí)驗(yàn)中通入氣體的作用(1)空氣中的氧氣參加反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(二氧化碳和水蒸氣為雜質(zhì)時)①反應(yīng)前，把空氣通入除二氧化碳和除水的裝置中，使整套裝置充滿除去二氧化碳和水的空氣，作保護(hù)氣，一般用飽和氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，濃硫酸除去水蒸氣，即先除雜后干燥。②反應(yīng)后，整個裝置中還充滿了反應(yīng)生成的氣體，繼續(xù)通入空氣，把生成的氣體趕出來，促進(jìn)生成氣體的完全吸收。(2)空氣中的氧氣干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果時為防止實(shí)驗(yàn)過程中空氣中的氧氣與反應(yīng)物或生成物發(fā)生反應(yīng)，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，一般在實(shí)驗(yàn)前后通入化學(xué)性質(zhì)不活潑的氮?dú)狻?．[2025·六安三模]某混合氣體由CO2、CO、H2和水蒸氣中的一種或多種組成。利用如圖裝置驗(yàn)證該混合氣體的組成(已知無水硫酸銅遇水變藍(lán))，下列說法正確的是()A．連接Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ處酒精燈的作用僅是處理尾氣，不能驗(yàn)證CO或H2是否存在B．連接Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，若Ⅰ中無現(xiàn)象，Ⅱ中澄清石灰水變渾濁，則原混合氣體中有CO2、無水蒸氣C．連接Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，若Ⅲ處氣體能被點(diǎn)燃，則原混合氣體中有COD．連接Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，若Ⅱ中無現(xiàn)象，Ⅰ中固體變藍(lán)，則原混合氣體中有水蒸氣、無CO22．[2025·濟(jì)南二模]科學(xué)探究是獲取科學(xué)知識、理解科學(xué)本質(zhì)、認(rèn)識客觀世界的重要途徑?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式。(1)氣體的制取和性質(zhì)是初中化學(xué)核心知識之一，化學(xué)小組的同學(xué)利用下圖裝置做了如圖實(shí)驗(yàn)。①用高錳酸鉀(KMnO4)制取并收集氧氣，選擇的收集裝置為__(填儀器序號字母)，選擇該裝置的理由為____________________________。②用裝置A作為發(fā)生裝置，該裝置需要改良的地方是________________________。③上述制氧氣的化學(xué)方程式為____________________________。B氧氣不易溶于水也不與水反應(yīng)試管口處需要放一團(tuán)棉花2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑④在實(shí)驗(yàn)前一定要先檢查裝置的氣密性。檢查D裝置氣密性的方法是：先用止水夾夾緊導(dǎo)氣管，再往長頸漏斗中加水，使漏斗內(nèi)的水面高于錐形瓶內(nèi)水面，停止加水后靜置一段時間，若_____________，說明氣密性良好。⑤用過氧化氫溶液和瓷片(瓷片作催化劑)制氧氣，可選用裝置E作為發(fā)生裝置，除節(jié)約試劑外，該裝置的優(yōu)點(diǎn)還有__________________________(一條即可)。液面不再下降可以控制反應(yīng)的發(fā)生和結(jié)束(2)氣體X中可能含有CO、H2或H2O中的一種或多種，為探究該混合氣體的成分并測量某氧化鐵樣品(雜質(zhì)不參與反應(yīng))中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所選儀器按“B1→A→B2→C→D”的順序連接(實(shí)驗(yàn)前檢查裝置的氣密性，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)，F(xiàn)e2O3＋3H22Fe＋3H2O)①反應(yīng)結(jié)束后，B1裝置中無明顯現(xiàn)象，B2裝置中無水硫酸銅變藍(lán)，C裝置中澄清石灰水變渾濁。由此得出氣體X的組成為______(填化學(xué)式)。H2、CO②反應(yīng)結(jié)束后，各裝置質(zhì)量變化如表：該氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(結(jié)果精確到1%)，裝置B2中試劑反應(yīng)后質(zhì)量m＝______g。③從環(huán)保角度考慮，該實(shí)驗(yàn)存在的不足之處是__________________。64%125.4沒有尾氣處理裝置3．[2025·深圳三模]化學(xué)興趣小組同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行木炭與CuO的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，并對生成氣體的成分進(jìn)行探究。【猜想與假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，對生成氣體的成分作如下猜想：(1)猜想一：只有CO；猜想二：只有CO2；猜想三：_______________。既有CO，又有CO2【實(shí)驗(yàn)方案】用甲裝置檢驗(yàn)CO2，用乙裝置檢驗(yàn)CO：(2)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想三正確?！痉此荚u價】(3)從環(huán)保角度考慮，甲、乙裝置中都有的缺點(diǎn)是__________________。沒有尾氣處理裝置【拓展延伸】(4)為了探究CuO與木炭不同配比時反應(yīng)產(chǎn)生CO的情況，小組又設(shè)計(jì)了如圖所示的數(shù)字化改進(jìn)實(shí)驗(yàn)[ppm表示濃度單位；m(CuO)：m(C)表示物質(zhì)的量之比]。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能夠得到的結(jié)論為__________________________________________________。其他條件相同時，CuO與C的質(zhì)量比越大，產(chǎn)生的CO越少(5)上述實(shí)驗(yàn)獲得的Cu中含有少量黑色的CuO。請你設(shè)計(jì)提純該銅的實(shí)驗(yàn)方案__________________________________________________________________。(可選用的試劑：稀H2SO4、AgNO3溶液、NaOH溶液、蒸餾水)取實(shí)驗(yàn)后的固體，加入適量稀硫酸，反應(yīng)后過濾，濾渣用蒸餾水洗滌后干燥4．[2025·黃山一模]化學(xué)興趣小組對鋅與硫酸的反應(yīng)開展了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中，“波義耳”小組的同學(xué)們將足量的鋅粒加入某未知濃度硫酸中，發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡放出，并聞到有刺激性氣味。反應(yīng)一段時間后，他們對反應(yīng)后收集到的氣體成分進(jìn)行探究?！咎岢鰡栴}】鋅粒加入某未知濃度硫酸后生成的氣體成分是什么？【查閱資料】①鋅與濃硫酸反應(yīng)時會生成硫酸鋅，但不會產(chǎn)生氫氣，也不會產(chǎn)生氧氣。②二氧化硫是一種有刺激性氣味，可溶于水的氣體，能使品紅(一種紅色色素)溶液褪色。③無水硫酸銅為白色固體，遇水變藍(lán)?！咎岢霾孪搿?1)猜想甲：氣體可能是________；猜想乙：氣體可能是SO2；猜想丙：氣體可能是SO2和H2。H2(氫氣)【實(shí)驗(yàn)探究】(2)為了驗(yàn)證上述猜想，同學(xué)們將產(chǎn)生的氣體依次通過如圖所示的裝置(部分夾持器材略去)來進(jìn)行探究，請幫他們完成下表中的實(shí)驗(yàn)記錄。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論裝置A中品紅溶液褪色證明氣體中含有_____________裝置C中________________________證明氣體中含有H2裝置D中白色固體變藍(lán)色證明氣體中含有H2SO2(二氧化硫)黑色粉末中出現(xiàn)紅色固體【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想丙成立?！驹u價與交流】(3)請用化學(xué)方程式解析裝置B的作用：________________________。(4)方案評價：“拉瓦錫”小組的同學(xué)提出該套裝置不嚴(yán)謹(jǐn)，裝置D中白色固體變藍(lán)色并不能證明氣體中含有H2，對此你有何看法，請說出你的理由_______________________________________________________________________________。2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O氣體經(jīng)過品紅溶液和氫氧化鈉溶液時都可能混有水蒸氣，從而使裝置D中白色固體變藍(lán)色(5)鋅和濃硫酸反應(yīng)生成ZnSO4和兩種氧化物，請結(jié)合資料寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。(6)請說明收集氣體中含有氫氣的原因是