微專題7

混合氣體的處理1.氣體的檢驗氣體檢驗方法現象O2將______的木條伸入集氣瓶中木條_____CO2通入____________________________水蒸氣通過白色無水硫酸銅粉末白色粉末變藍CO點燃，將干冷的燒杯罩在火焰上方，一段時間后迅速倒轉燒杯，向燒杯中注入澄清石灰水產生_____火焰，燒杯內壁_______，澄清石灰水_______帶火星復燃澄清石灰水澄清石灰水變渾濁藍色無現象變渾濁氣體檢驗方法現象CO通過灼熱的氧化銅和___________黑色固體_____，__________________NH3濕潤的紅色石蕊試紙試紙_____H2點燃，將干冷的燒杯罩在火焰上方，一段時間后迅速倒轉燒杯，向燒杯中注入澄清石灰水產生_______火焰，燒杯內壁_________，澄清石灰水_______澄清石灰水變紅澄清石灰水變渾濁變藍淡藍色出現液滴無變化氣體檢驗方法現象H2通過灼熱的氧化銅和___________黑色固體_____，____________HCl通入____________________產生白色沉淀且沉淀不溶解無水硫酸銅變紅白色固體變藍稀HNO3和AgNO3溶液2.氣體的凈化(除雜)方法一：將雜質氣體通過物質吸收、反應除去物質雜質試劑、方法O2CO2先通過__________，再通過濃硫酸COCO2H2先通過灼熱的氧化銅，再通過_______N2O2通過灼熱的銅網H2HCl先通過氫氧化鈉溶液，再通過濃硫酸NaOH溶液濃硫酸方法二：將雜質氣體轉化為主氣體【特別提醒】通入溶液除雜的氣體都要再通過濃硫酸或堿石灰等干燥劑除去水蒸氣。物質雜質除雜方法CO2CO通過灼熱的氧化銅CO2HCl先通過____________溶液，再通過_______飽和NaHCO3濃硫酸3.氣體的干燥(即除去水蒸氣)干燥劑可干燥的氣體濃H2SO4酸性或中性氣體：CO2、SO2、HCl、H2、O2、CO、N2、CH4等生石灰、堿石灰、NaOH固體堿性或中性氣體：NH3、H2、O2、CO、N2、CH4等核心裝置百變練例1多功能瓶是初中化學常見的實驗裝置。請根據給出的裝置回答下列問題：(1)氣體的收集和驗滿①用A裝置收集O2，氣體應從__口通入(用導管口字母表示，下同)。②用A裝置收集CO2，檢驗CO2收集滿的方法是將燃著的木條放在___口，若木條熄滅，證明氣體已收集滿。③用A裝置采用排水法收集H2，氣體應從__口通入。baa(2)氣體的檢驗①要檢驗所制取的氣體是否為CO2，可選用的裝置為___，具體的操作為將該氣體從___口通入，若觀察到_________________，則說明該氣體為CO2，該過程中發生反應的化學方程式為_______________________________。Bc澄清石灰水變渾濁

CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O②在檢驗所制取的氣體是否為CO2時未看到預期的結果，同學們一致認為所制取的氣體中混有HCl氣體，得出該結論的理由是______________，為了進一步驗證HCl氣體的存在，同學們將制取的氣體從____裝置的___管口通入，觀察到______________，其反應的化學方程式為_______________________________，從而證明了HCl氣體的存在。鹽酸具有揮發性Ei產生白色沉淀

HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3(3)氣體的除雜①要除去O2中的H2O，應選用裝置___，氣體應從___管口通入。②要除去CO2中的HCl，應選用裝置___，氣體應從___管口通入，寫出除去HCl時發生反應的化學方程式___________________________________。CfDhNaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑③若要得到一瓶純凈干燥的CO2，以上裝置導管口連接順序是：發生裝置→______→收集裝置。④要除去CO中的CO2并收集CO，應選用裝置___，寫出多功能瓶中發生反應的化學方程式______________________________。hgijfeFCO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O⑤下圖是某興趣小組設計的檢驗并除去混合氣體中的CO2和SO2的裝置。已知：SO2、CO2均能使澄清石灰水變渾濁，SO2能使品紅溶液和氯水褪色，實驗室通常用品紅溶液來檢驗SO2的存在，用氯水除去SO2，但CO2不能使兩者褪色。Ⅰ.實驗過程中，A試管中品紅溶液褪色、C試管中品紅溶液無明顯變化，則A、C試管中品紅溶液的作用分別是_______________、_____________________。Ⅱ.實驗過程中，吸收二氧化碳的裝置是___(填序號)；能證明實驗結束后CO2已被除盡的現象是___________________________。檢驗SO2的存在

檢驗SO2是否全部除去EF裝置中澄清石灰水未變渾濁(4)測量氣體體積如圖裝置可以用來測定生成的CO2的體積，在水面上放一層植物油的目的是____________________________，植物油上方原有的空氣對實驗的結果_____(填“有”或“沒有”)影響。防止二氧化碳溶于水與水反應沒有例2某氣體可能含有CO2、CO中的一種或兩種，為探究該氣體的成分，某興趣小組在老師的指導下設計了如圖所示實驗。(1)裝置A中澄清石灰水變渾濁，說明混合氣體中含有________________。(2)裝置C的作用是________________。CO2(或二氧化碳)檢驗CO2是否除盡(3)若該混合氣體中含有CO，則可觀察到的現象為_______________________________________________，寫出硬質玻璃管中發生反應的化學方程式________________________。(4)從環保角度考慮，寫出一種尾氣處理方法_____。

裝置E中黑色粉末變紅，裝置F中澄清石灰水變渾濁點燃CO＋CuO

Cu＋CO2例3某混合氣體可能含有H2、水蒸氣、CO、CO2

中的兩種或多種。為探究該混合氣體的組成，同學們在老師的指導下設計了如圖所示裝置(部分夾持儀器已略去)進行實驗。(1)A裝置的作用是____________________________。檢驗混合氣體中是否有水蒸氣(2)證明混合氣體中含有CO2的現象是_____________________，其反應的化學方程式為________________________________。(3)C裝置的作用是_____________________，其反應的化學方程式為______________________________。B中澄清石灰水變渾濁CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O除去混合氣體中的CO2CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O(4)若E裝置的硬質玻璃管中黑色固體變為___色，說明混合氣體中至少含有H2和CO中的一種，其反應的化學方程式可能為__________________________________________________；通過觀察到____________________________________________________________現象，說明混合氣體中H2和CO均有。紅

F裝置中無水CuSO4由白色變為藍色，G裝置中澄清石灰水變渾濁

CO＋CuO

Cu＋

CO2或H2＋CuO

Cu＋H2O例4為探究某塑料的組成元素，設計了如下實驗。回答下列問題：實驗步驟實驗現象結論連接裝置，檢查氣密性，裝入試劑并按如圖進行實驗。通入O2，一段時間后，點燃A處酒精燈裝置B中無水CuSO4變___色塑料燃燒產物中有H2O裝置C中_________________塑料燃燒產物中有CO2澄清石灰水變渾濁藍(1)定性檢測(已知：無水CuSO4

遇水變藍色)(2)定量測定為進一步確定組成，將1.4g該塑料在足量O2

中完全燃燒，共產生了4.4gCO2

和1.8gH2O，依據質量守恒定律，可判斷該塑料_____(填“含有”或“不含”)除上述(1)中結論之外的元素。不含1.(綿陽、宜賓真題組合)根據如圖A、B兩個裝置回答下列問題：(1)A裝置有多種用途。若用于收集H2，H2應從該裝置的___(填“a”或“b”)口通入。用該裝置除去H2中少量的HCl氣體，廣口瓶中加入的試劑為_____________，該試劑不能用飽和NaHCO3溶液代替，原因是___________________________________(用化學方程式說明)。[2016綿陽23(1)]b氫氧化鈉溶液NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑(2)B裝置有多種用途。用于氣體干燥、除雜時，氣體應從___處進入(選填導管口編號)。干燥二氧化碳時，瓶中液體可以是____(選填下列試劑編號，下同)；除去一氧化碳中的二氧化碳時，瓶中液體可以是____。①濃硫酸②燒堿溶液③稀硫酸④飽和碳酸氫鈉溶液d①②2.(2023宜賓節選)實驗室用大理石和稀鹽酸制取干燥的CO2，依次選用的裝置為B→____________。該方法收集的CO2不純，除混有空氣外，還可能含有的雜質是_____(填化學式)。FD(或F→D)HCl3.(2022綿陽節選)從圖中選用4個裝置來制取較純凈的CO2氣體。(1)正確的接口順序從左到右依次為：a→___→___→___→___→___；(2)所選裝置有一處明顯的錯誤是________________________________，B中盛放的液體是_______。fgcbeA中長頸漏斗末端沒有伸入液面以下濃硫酸4.(2022宜賓節選)化學是一門以實驗為基礎的科學。已知CuSO4(白色)＋5H2O===CuSO4·5H2O(藍色)，請根據下列儀器和實驗裝置回答有關問題：(1)除去氫氣中混有的氯化氫氣體，氣流應從__口進。(2)用所給儀器和藥品制備純凈干燥的氫氣來還原氧化銅并驗證生成的水。請按氣流從左到右方向，用儀器接口字母表示連接順序__________。fafgdehibc5.(2023金華)思維模型的建構既方便于問題的解決，又能促進深度學習，某科學研究小組同學，在研究了氣體檢驗專題內容后，認為氣體檢驗的關鍵是干擾氣體的界定，判斷標準是對后續實驗是否會產生干擾。于是在老師的指導下對解決“氣體檢驗”類問題建構了如下思維模型：【模型應用】同學們為檢驗天然氣燃燒后的氣體產物成分，應用思維模型設計了如圖甲實驗方案(固定裝置未畫出)，將天然氣在氧氣中燃燒后得到的混合氣體通過該方案進行實驗。(1)實驗過程中觀察到A裝置中的無水硫酸銅變藍，B、F裝置中的澄清石灰水均變渾濁，D裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產物的成分為________________；圖甲H2O、CO2、CO(2)圖甲實驗方案中，裝置C和D歸屬于上述思維模型中_________環節；圖甲氣體凈化【改進創新】小金同學認為原氣體產物中的CO2對CO的檢驗不會產生干擾，于是從簡約裝置、節約實驗藥品的角度出發，對圖甲方案進行了改進與創新，去掉B、C、D裝置，替換F、G裝置，改用圖乙所示的裝置對該氣體產物的成分進行探究。在實驗中，小金先從A處通一段時間混合氣體，再點燃E處酒精燈加熱，觀察現象，也實現了氣體產物成分的檢驗。圖乙(3)實驗中，小金在加熱前先通過一段時間的混合氣體，其目的是_________________________________________________________；(4)實驗中，判斷E中玻璃管內空氣已排凈的實驗現象是__________________________。圖乙

排盡裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸，且檢驗H2O和CO2

H裝置中澄清石灰水變渾濁6.(2023綿陽)半水煤氣是工業合成氨的原料氣，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和水蒸氣。某化學興趣小組為檢驗半水煤氣的某些成分，設計的實驗方案如圖所示。查閱資料可知堿石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列問題：(1)A瓶中產生白色沉淀，證明半水煤氣中含有_______________，反應的化學方程式是_________________________________。CO2(或二氧化碳)CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(2)B裝置的作用是_____________________。C裝置的硬質玻璃管中發生置換反應的化學方程式是_______________________。(3)證明半水煤氣中含有H2的現象是_____________________________________________________________。(4)證明半水煤氣中含有CO的現象是______________________________________________。吸收水蒸氣和二氧化碳

C中固體由黑色變為紅色，D中干燥的集氣瓶內壁起霧并有液滴出現

C中固體由黑色變為紅色，E中澄清的石灰水變渾濁H2＋CuO

Cu＋H2O(5)測定半水煤氣中H2、CO質量的實驗方案如下：若步驟Ⅳ中濃硫酸質量增加ag，步驟Ⅴ的KOH溶液質量增加bg，則半水煤氣中H2與CO的質量比為_____(用含字母a、b的代數式表示)。7.(2022宜賓)濃硫酸與木炭在加熱條件下可發生反應產生水和化學式為XO2型的氣體。某化學課外興趣小組的同學對XO2型氣體的成分進行了實驗探究。【猜想】(1)根據反應物組成元素及生成物的化學式類型，提出以下猜想：猜想1猜想2猜想3只有CO2只有____CO2和SO2都有SO2【查閱資料】將SO2、CO2氣體分別通入下列溶液中產生的有關現象如下表：氣體溶液SO2CO2品紅溶液褪色不褪色氯水(黃綠色)褪色不褪色澄清石灰水渾濁渾濁【實驗探究】實驗一：