内容正文:
类型2 物质组成、成分的探究
6.【生活情境】小雨同学学习了沼气
的知识后,知道了沼气的成分含有
、 、 、 等气体。她
让爸爸帮忙收集了 自家沼
气池产生的沼气,为探究该气体的成分,小雨联合几位同学设计了如下实
验方案:
(已知: )
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(1)同学甲认为,B装置没有必要。
说说你的看法和理由:___________
_________________________。
有必要,能完全吸收沼气中的二氧化碳
【解析】 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,澄清石灰水可用于检验沼气
中是否含有二氧化碳气体,由于氢氧化钙微溶于水,装置A不能保证完全
吸收沼气中的二氧化碳,所以装置B是有必要的,需要用装置B中的氢氧化
钠溶液完全吸收沼气中的二氧化碳,以免对后续 吸收的生成的二氧化碳
产生影响。
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(2)同学乙认为,欲通过D装置中
浓硫酸因吸收水分而增重,说明混
合气体中含有 的思路不严密,
认为需要在_______(填序号)之间
B和C
【解析】 欲通过装置D中浓硫酸因吸收水分而增重,说明混合气体中含
有 的思路不严密,由于气体通过装置A的澄清石灰水和装置B的氢氧化
钠溶液时,会带出水蒸气,所以需要在B和C之间再增加一个D装置(编号
为 ),吸收水蒸气,才能证明混合气体中含有 。
再增加一个D装置(编号为 ),才能证明混合气体中含有 。
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(3)从环保角度看,该装置存在不
足,应该在 装置后加装一个______
____装置。
尾气处理
【解析】 因为一氧化碳有毒,直接
排放,会污染空气,所以应该在
装置后加装一个尾气处理装置。
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(4)综合上述讨论,兴趣小组经过安全处理后,将混合气体通过改进后的装置进行了实验探究,请根据实验现象和数据填写结论:
装置 实验现象/数据 实验结论
A 石灰水变浑浊 通过实验现象和数据分析,
小组成员一致认为该气体样
品中一定含有____________
_______
B 无明显现象
C __________________
D 装置D增重
装置 增重
、 、
黑色粉末变成红色
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【解析】 装置A澄清石灰水变浑浊,
说明气体中含有二氧化碳;装置D增
重 ,说明生成了 水,
根据元素种类守恒,说明气体中一
定含有甲烷,甲烷与氧化铜反应生成水的质量为 ,由甲烷与氧化铜
反应的化学方程式可知,二者反应生成二氧化碳的质量为 ,而装置
增重 ,则说明C装置中一定发生了一氧化碳与氧化铜加热
反应生成铜和二氧化碳的反应,则说明气体中一定含有一氧化碳,因此该
气体中一定含有二氧化碳、甲烷和一氧化碳。
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图甲
7.[2020泰安]某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标
签残缺的无色溶液(如图甲所示),经实验员分析可知原瓶溶
液中的溶质可能是 、 、 、 中的一种,
为确认溶液中的溶质,他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
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请回答下列问题:
物质
常温下的溶解度/ 36 109 21.5 9.6
常温下稀溶液的 7 13 11 9
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图乙
【实验探究1】 如图乙所示,在操作①后可确定溶质不
是 ,则实验现象应是____________;在进行操作②
时,有无色无味气体产生,由此又可排除的物质是
_ _____________________。
溶液呈红色
(或氢氧化钠)
【解析】 操作①是加入酚酞溶液,四种溶液中只有 不能使酚酞变红,
若溶质不是 ,则溶液应呈红色;操作②是加入盐酸,剩余物质中只
有 与 反应不生成气体,所以可排除的物质是 。
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图甲
【探究结论】 分析四种物质的相关信息,你认为该溶液中的溶
质可能是上述四种物质中的_ ____________________,你的判断
依据是_________________________________________________
________________________。若上述探究结论是正确的,操作
(或碳酸钠)
常温下碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到 ,而碳酸钠溶液可以
【解析】 常温下,根据 和 的溶解度可知, 溶
液的溶质质量分数最大是 ,所以溶液
中溶质为 ;操作②中为 与 反应,化学方程式为
。
②发生反应的化学方程式为________________________________________。
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【讨