内容正文:
微专题三混合气体成分的探究
思路方法
会干扰后续
气体的检验
除去气体
并干燥后
分析混合
根据成分性质
确定检
续气体
检验
得出
尾气
物成分
选择检验试剂
验顺序
气体
结论
处理
不会干扰后续气体的检验
专题精讲
【实验分析】
类型1检验C0,和C0的混合气体
实验步骤
实验现象
实验结论
某无色气体中可能含有C0、C0,中的一种或两
无水硫酸
气体中一定
种。为判断其成分,实验小组同学依次将气体
铜变
含有H,0
通过如图装置。
将该气体从
碱石灰
左到右依次
C
氧化铜
气体样品
通过各装置
气体中一
无水硫
定含有H,
D
酸铜变
澄清
足量试剂X
澄清石灰水
石灰水NaOH溶液
【问题解释】
B
E
(1)装置B的作用是
1.实验前先通入一段时间氮气,再通入气体样
(2)请写出装置C中发生反应的化学方程式:
品,再点燃D处酒精灯的目的是
类型3检验H2、水蒸气、C0、C02的混合
2.当装置A中
时,说明气体
中含有C02,此时装置A中发生反应的化学方
气体
程式为
混
氧化铜
3.装置B的作用是
,装置
体
理
C可用于干燥气体,则试剂X为
无水
无水
4.实验过程中观察到D中
,E
CuSO,澄清NaOH浓硫酸
CuSO4澄清
中的澄清石灰水变浑浊,证明气体样品中含
石灰水溶液
石灰水
B C D
F
G
有
1.能证明混合气体中有水蒸气存在的现象是
类型2检验H2、水蒸气的混合气体
某气体中可能含有H2、水蒸气中的一种或两种,
2.能证明混合气体中有二氧化碳存在的现象是
某化学实践小组的同学为探究该气体的成分,设
,其反应的化
计如图所示装置(夹持装置省略)进行实验。
学方程式为
3.装置C的作用是
其反应的化学方程式为
无水硫酸铜
过浓硫酸
4.装置D中盛放浓硫酸的作用是
无水硫酸铜
A
B
C
D
当观察到装置F中
现象
55
时,说明混合气体中有H2。
残余气体
氧化铁
5.实验中检验气体中各成分的先后顺序是
)气球
(填化学式)。
澄清
澄清
石灰水
石灰水
6.实验中装置A和B的位置能否调换,理由是
甲
A.若甲试管内溶液变浑浊,则残余气体中一
方法指导
定含有C0,
1.整体设计思路:检验H,0→检验C02→除去C0,
B.若丙中固体变黑、丁试管内溶液变浑浊,则
→除去H,0→检验H2→检验C0→尾气处理。
残余气体中一定含有C0
2.检验原则
C.若装置甲、乙位置互换,则无法判断残余气
(1)水的检验与除去:H,0优先检验,最后除去。
体中是否含有C0
(2)实验干扰问题:待检验的物质对其他物质的
D.若加热所得混合物不经充分冷却,则残余
检验造成干扰时应优先检验、除去。
气体中可能混有草酸蒸气
①C0,的存在对C0还原Cu0生成的C0,的检
2.(2024·镇江)S0,能使澄清石灰水变浑浊。
验会造成干扰。
用如图装置研究炭粉与浓硫酸反应的产物。
②H,0的存在对H2还原Cu0生成的H,0的检
下列说法不正确的是(已知SO,能与KMnO4
验会造成干扰。
溶液反应)》
3.尾气处理
,浓硫酸
(1)点燃法:针对具有可燃性的污染气体,如将
C0点燃转化成C02。
(2)吸收法:针对能与水、碱或酸溶液反应的气
处理
炭粉
体,如将S0,通入NaOH溶液中。
(3)收集法:用气球或其他容器收集。
无水硫酸铜足量KMnO,
溶液
石灰水
①
②
拓展补充
A.装置②用于检验混合气体中是否有H,0
通入气体的作用:
B.装置③中溶液颜色变浅,说明反应产物中
(1)实验前通入保护性气体(如氮气)的目的是排
有S0,
尽装置内的空气,防止加热可燃性气体与空气的
混合物发生爆炸(如用氢气、一氧化碳还原金属
C.装置④中澄清石灰水变浑浊,说明反应产
氧化物时,点燃酒精灯前可以先通入氨气)。
物中有C0,
(2)实验后通入保护性气体的目的是使装置内残
D.装置③、④互换位置,不影响C02和S0,
留的气体被充分吸收,减小实验误差。
的检验
3.(2025·临清市模拟)为探究H,和C0燃烧后
专题精练
的混合气体成分,小松同学将混合气体通过下
1.(2025·潍坊二模)将草酸(H,C,04)隔绝空
列装置(夹持装置已略去,白色固体无水硫酸
气加热,得到的混合物经充分冷却后,残余气
铜遇水变蓝)。下列分析错误的是
(
体是C0、C0,中的一种或两种(已知草酸的
进气
硬质玻璃管CuO
沸点约150℃,分解温度约190℃)。为探究
澄清
足量
残余气体的成分,设计如图所示实验。下列
石灰
浓硫,
无水硫酸铜
说法错误的是
D
56
A.装置A中溶液变浑浊,证明混合气体中一
(3)装置D出现白色浑浊,证明呼出的气体
定有C0,
中含有
0
B.装置C中固体粉末变红,装置E中溶液变
(4)E装置的作用是
浑浊,证明混合气体中一定有C0
尾气的主要成分是
C.装置C中固体粉末变红,装置D中粉末变
6.(2025·邹城市二模)某实验小组制取二氧化
蓝,证明混合气体中一定有H,
碳后又进行了系列探究,实验过程如图所示。
D.为证明混合气体中有H,0,应在装置A前
二稀盐酸
1木炭粉
1赤铁矿粉
增加一个装置D
4.(2025·崂山区二模)H2、C0、C02和CH4都
石灰石
是初中化学常见的气体。某无色气体X可能
含有上述4种气体中的一种或几种,为了确
请回答:
认气体X的组成,同学们按如图装置进行实
(1)A装置中仪器a的名称是
验(碱石灰是生石灰和氢氧化钠固体的混合
(2)B装置硬质玻璃管中发生反应的化学方
物:无水硫酸铜遇水变蓝)。下列说法正确的
程式为
是
(3)C装置的作用是
(
气体X
气体
露燃烧
(4)D装置中盛放的液体试剂是
澄清
碱石灰装置
(5)E装置中发生反应的实验现象为
碱石灰
石灰
澄
水
无水硫酸铜
石灰水
①
9
③
④
5
(6)F装置除了吸收C0,外,还可以起到的作
A.若装置④中澄清石灰水变浑浊,可知气体
用是
X中一定含有二氧化碳
7.(2025·德阳)某小组同学在开展“揭秘暖
B.装置③④顺序可以调换
宝宝’”的跨学科实践活动中,结合“氧气的
实验室制取”开展了如下探究。
C.有无装置②,对实验结果没有影响
D.若装置①中无明显变化,装置③变蓝,装置
查阅资料:①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要
④变浑浊,则气体X的组成最多可能有5
成分有铁粉、活性炭、食盐、水和蛭石(一种硅
种情况
酸盐矿物,化学性质不活泼,耐高温,常作保
5.(2022·济宁)人体呼出气体中主要含有氮
温材料)等;
气、氧气、水蒸气、二氧化碳。为验证人体呼
②碱石灰是Na0H和Ca0的固体混合物。
出气体的成分,某兴趣小组利用下面装置进
【任务一】探究“暖宝宝”的发热原理
行实验。
拆开“暖宝宝”的外包装,发现它的温度逐渐
呼出气体
铜网
升高。冷却后,拆开“暖宝宝”的内包装,发现
尾气
一
黑色粉末中掺杂有红色固体。小组同学结合
白色无水
足量
钢铁的锈蚀原理分析“暖宝宝”的发热原理为
硫酸铜
溶液
LNaOH
铁粉与空气中的“某种气体”和H,0共同作
浓硫酸
澄清石灰水
E
用发生缓慢氧化放出热量。
请回答:
【任务二】测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干
(1)呼出气体通过装置A可观察到
燥)中活性炭的含量
目的是
小组同学设计如图所示的实验装置测定“暖
(2)随反应进行,装置中铜网逐渐变为黑色,
宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质
其反应的化学方程式为
量分数。
57
备并收集一瓶干燥且不含HCI的二氧化碳气
○H,0,溶液
暖高案记绵黑色
碱石灰
体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查
未知
装置的气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥
试剂
G
发出的少量HC1气体可用饱和碳酸氢钠溶液
注:①实验前已排尽装置内空气,提供的试剂
吸收)》
均足量,装置C中的活性炭全部转化为C02;
①所选仪器的连接顺序为
②装置E的作用是吸收气体从装置D中带出
(从左到右填写仪器序号字母)。
的水,装置F的作用是阻止装置G中的水进
②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为
人装置E。
回答下列问题:
③向一个收集满二氧化碳气体的集气瓶中,
(1)“任务一”中的“某种气体”是
同时放入一张干燥的蓝色石蕊试纸和一张湿
(2)装置A中任意一种玻璃仪器的名称
润的蓝色石蕊试纸,观察到干燥的试纸不变
为
色,而湿润的试纸变红。请叙述出现上述两
(3)装置A中发生反应的化学方程式为
种不同现象的原因:
(2)化学小组的同学用一氧化碳气体(含少
(4)装置B的作用是
量水蒸气),测定某氧化铁样品(杂质为铁
(5)装置G的作用是证明C0,已经被装置D
粉)中Fe,03的质量分数,设计了实验方案,
完全吸收,装置G中盛装的“未知试剂”
所选仪器按“C0(含少量水蒸气)→C→A→
是
D,→D,”的顺序连接(D,、D,为氢氧化钠洗气
(6)为计算出“暖宝宝”袋内黑色固体(已干
瓶),检查装置的气密性,然后进行实验。(假
燥)中活性炭的质量分数,除需要测定反应前
设发生的化学反应都充分反应)
装置C中“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)
①该装置中,洗气瓶C的作用为
的质量,还需要测定反应前后装置
(填装置标号)增重的质量。
②进行实验时,检查完装置的气密性,在仪器
8.(2023·济南)如图所示为实验室中常见气体
A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后,
制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部
进行以下操作,其中应该先进行的是
分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),
(填字母)。
化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
a.用酒精灯加热
氧化铁样品
b.通入一氧化碳气体(含少量水蒸气)
③反应充分进行后冷却,测得此时洗气瓶C
增重1.8g,洗气瓶D1增重6.6g,则12g该
酸
氧化铁样品中Fe,0,的质量分数为
(计算结果精确至0.1%),该氧化铁样品中
铁元素与氧元素的质量比为
(填最
化钠
溶液
溶液
简整数比)。
④从环保角度考虑,该套实验装置还存在明
请根据题目要求,回答下列问题:
显的不足之处,你的具体改进建议是
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制
583.(1)长颈漏斗(2)漏气(3)A
(4)①左低右高Mn0,(或二氧化锰)
考向2
二题练透二实验(1)大理宕(或若灰若)“稀硫酸与碳酸钙反
应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石(或石灰石)表
面,阻止反应进行A(或B)CaC0,+2HCl=
=CaCl,+H,O:
+C0,↑(2)DC0,的密度比空气大磨砂面将燃着的
木条放在集气瓶口,若木条立即熄灭,证明C02已收集满
二氧化碳能溶于水且能与水反应(3)澄清石灰水澄清石
灰水变浑浊C0,+Ca(OH),=CaCO,↓+H,0产生的
C0,气体中混有HCI(或澄清石灰水已经变质)
(4)a将燃着的木条放在导管b口,若木条立即熄灭,则二氧
化碳已收集满碳酸钠与稀盐酸反应速率太快,不利于收集
(5)①除去CO,中混有的HCl1②检验HCl是否除尽③干
燥二氧化碳④a→b→c→d→e→f-→g
(6)c防止C0,溶于水、与水反应偏小不会
(7)①低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭密度比空气
大,不燃烧也不支持燃烧②澄清石灰水变浑浊Ca2+、OH
③二氧化碳和氢氧化钠反应生成不溶于乙醇的碳酸钠
(8)①CO,与水反应生成酸性物质CO,的密度比空气大
②H,C0,△C0,↑+H,0(9)C0,+H,0一H,C0,
(10)①向锥形瓶中注入了液体,气体被压缩从而引起气体压
强增大②c③氢氧化钠易溶于水,溶液浓度高2NaOH+
C02=Na,C03+H,0
4.A
5.(1)①稀盐酸②AC(2)①紫色石蕊溶液②溶液由紫
色变成红色(3)①B②制得的二氧化碳较纯净:常温下
进行,操作方便(合理即可)(4)①B②60%
6.(1)铁架台(2)BD(3)2H02
M0:2H,0+0,↑②
(4)向试管中通氧气,白磷与氧气接触,且温度达到白磷的
着火点
7.(1)集气瓶(2)2KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+0,↑D
(3)可以控制反应的发生和停止(4)ac
8.(1)长颈漏斗(2)AE2KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+0,↑
集气瓶口有大气泡向外冒出(3)②澄清石灰水变浑浊
③CaCl,+Na,C03CaC03↓+2NaCl
9.(1)试管(2)2KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+0,1
(3)AC(4)CaC0,+2HCl=CaCl,+H,0+C02↑二氧化
碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中能够自由移
动的离子浓度减小
微专题三混合气体成分的探究
专题精讲
类型1
1.排尽装置内的空气,防止加热可燃性气体与空气的混合物发
生爆炸
2.澄清石灰水变浑浊C0,+Ca(OH),=CaC0,↓+H,0
3.除去气体中的CO,浓硫酸
4.黑色粉末变红C0(或一氧化碳)
类型2
【实验分析】蓝固体由黑色变为红色蓝
【问题解释】(1)除去混合气体中的水蒸气(或干燥混合气体)
(2)Cu0+H,△Cu+H,0
类型3
1.装置A中无水硫酸铜变蓝
2.装置B中澄清石灰水变浑浊C0,+Ca(0H)2=CaCO,↓
+H,0
3.除去混合气体中的C0,CO,+2NaOH一Na,C0,+H,0
4.吸收水蒸气无水硫酸铜变蓝
5.H,0、C02、H2、C0
6.不能,气体先经过澄清石灰水,带出的水蒸气会对原气体中
H,O的检验造成干扰
专题精练
1.C2.D3.B4.D
5.(1)白色的无水硫酸铜变蓝色检验人体呼出气体中含有
水蒸气(2)2Cu+0,△2Cu0(3)二氧化碳(或C0,)
(4)吸收呼出气体中的二氧化碳氨气、水蒸气
6.(1)长颈漏斗(2)C0,+c高温2C0(3)除去C0,(4)浓
H,S04(5)红棕色固体变黑(6)收集C0,防止污染空气
7.(1)氧气(或02)(2)锥形瓶(或分液漏斗)
(3)2H,0,
M0,2H,0+0,↑(4)吸收水分(或干燥气体)
(5)澄清石灰水(6)D、E
8.(1)①BECF②CaC0,+2HCl=CaCL,+H,0+C02↑③二
氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变红,二氧化碳和水反应生成的
碳酸有酸性,能使蓝色石蕊试纸变红(2)①除去C0气体
中的水蒸气(或干燥气体)②b③66.7%4:1④在装
置的末端加一个燃着的酒精灯(合理即可)
专题三水和溶液
化学方程式梳理
①2H,02
M02H,0+0,↑②2H,0通电2H,↑+0,↑
③CH,+202
点燃c0,+2H,0(合理即可)
④2H,+0,点整2H,0⑤Ca0+H,0一Ca(0HD,
⑥C0,+H,0=H,C03
必备知识·夯根基
考点1
1.间隔物理变大变小
2.(2)喷灌(或滴灌)
3.特别提醒:混合物
(2)吸附色素异味沸点
特别提醒:物理化学
5.(1)滤纸紧贴漏斗内壁漏斗边缘滤纸边缘玻璃棒
三层滤纸漏斗下端管口
引流(2)满点不同①片
②防止暴沸③纯净物陶土网烧瓶炸裂④进出
6.(1)过滤吸附(2)ba(3)混合物
夯基小练
1)×.(2)V(3)×(4)×(5)×
考点2
1.(1)①2H,+0,点燃2H,0②淡蓝色水雾3氢元素和氧
元素(2)爆炸验纯(3)小难2H,+0,点燃2H,0
Cu0+H,△Cu+H,0黑色固体变为红色
2.没有水分子间的间隔物理化学
夯基小练
1.(1)×(2)×(3)V
2.实验甲:①直流增强导电性②2:1氧气(或02)将
燃着的木条放在a管尖嘴处,打开活塞,观察到气体燃烧,
产生淡蓝色火焰,证明该气体是氢气
③2H,0通电2H,↑+0,↑分解反应电化学
实验乙:产生淡蓝色火焰,放出大量的热,烧杯内壁有水珠
出现2H,+0,点燃2H,0化合反应