2022年中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題專練04氣體的組成實(shí)驗(yàn)探究題(教師版)

PAGE拉分練04氣體的組成實(shí)驗(yàn)探究題1.小剛同學(xué)在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)后，知道進(jìn)入久未開啟的菜窖可能造成死亡。于是他和小強(qiáng)一起對(duì)自家久未開啟的菜窖內(nèi)的氣體成分進(jìn)行了探究。（提出問題）菜窖內(nèi)氣體的成分是什么？（查閱資料）①蔬菜在一定條件下發(fā)酵生成氣體，其成分可能含有CO2、CH4等。②2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O③濃硫酸具有吸水性，可做干燥劑（猜想與假設(shè)）小剛認(rèn)為菜窖內(nèi)的氣體含有CO2和CH4。（實(shí)驗(yàn)探究）他們對(duì)菜窖內(nèi)的氣體進(jìn)行取樣按圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）若裝量A中澄清石灰水變渾濁，證明氣體樣品中含有________；（2）裝置B的作用為________；（3）E處觀察到干燥冷燒杯內(nèi)壁有________出現(xiàn)，待火焰熄滅后，把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來，立刻向燒杯內(nèi)倒入少量澄清石灰水并振蕩，石灰水變渾濁證明氣體樣品中還含有________。E處氣體燃燒的化學(xué)方程式為________。（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）氣體樣品中含有CO2和CH4，小剛的猜想正確。（4）（反思與評(píng)價(jià)）小強(qiáng)觀察上述實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)現(xiàn)：裝置A和裝置C完全相同，他認(rèn)為可以取消裝置C．你是否認(rèn)同________(填“認(rèn)同”或“不認(rèn)同”)理由是________。（5）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，氣體樣品中含有CO2，由于二氧化碳________，所以進(jìn)入久未開啟的菜窖前，應(yīng)向菜窖內(nèi)通入大量的空氣?！敬鸢浮浚?）二氧化碳（2）吸收混合氣體中的二氧化碳（3）水珠；甲烷；CH4+2O2點(diǎn)燃__CO2+2H2O

（4）不認(rèn)同；裝置A和裝置C雖然相同，但作用不同，A裝置的作用是檢驗(yàn)氣體樣品中是否含有二氧化碳，C裝置的作用是檢驗(yàn)氣體樣品的二氧化碳是否除盡，若取消裝置C，有可能造成氣體樣品中的二氧化碳對(duì)后面的檢驗(yàn)結(jié)果造成干擾【解析】（1）二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以若裝量A中澄清石灰水變渾濁，證明氣體樣品中含有二氧化碳；（2）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以B裝置的作用是吸收其中的二氧化碳；（3）甲烷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成水和二氧化碳，所以E處觀察到干燥冷燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，待火焰熄滅后，把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來，立刻向燒杯內(nèi)倒入少量澄清石灰水并振蕩，石灰水變渾濁，證明氣體樣品中含有甲烷，E處氣體燃燒的化學(xué)方程式為：CH4+2O2點(diǎn)燃__CO2+2H2.某探究小組的同學(xué)通過查閱資料得知:在加熱條件下，鎂不僅能與水反應(yīng)，還能與氯化銨溶液反應(yīng)。小組同學(xué)對(duì)此產(chǎn)生興趣，他們將砂紙打磨過的鎂條加入氯化銨溶液中并加熱，迅速產(chǎn)生大量氣體。為確定生成氣體的成分，他們進(jìn)行如下探究:[查閱資料]①鎂與氯化銨溶液反應(yīng)生成兩種氣體，每種氣體只含有氮、氫兩種元素中的一種或兩種。②鎂與水在加熱條件下反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣。③氨氣是一種極易溶于水的氣體，能與酸反應(yīng)。[提出問題]該氣體成分是什么?（1）[做出猜想]猜想一:H2和N2猜想二:N2和NH3猜想三:________（2）[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]步驟一:小組的同學(xué)聞氣體氣味，發(fā)現(xiàn)該氣體有刺激性氣味。則猜想________不成立。步驟二:同學(xué)們把產(chǎn)生的氣體通入盛有水的A裝置中除去________，再將剩余氣體依次通入B、C、D裝置中，一會(huì)兒后，加熱試管中的氧化銅，觀察到B中溶液不變色,C中無明顯現(xiàn)象，D中黑色粉末變成紅色固體，試管口有小水珠。裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。[得出結(jié)論]猜想________成立。（3）[拓展延伸]經(jīng)過討論，小華同學(xué)認(rèn)為用點(diǎn)燃的木條檢驗(yàn)氣體的方法代替裝置D也能達(dá)到相同的探究目的。你認(rèn)為是否可行?________(填“可行”或“不可行”),理由是________。【答案】（1）H2和NH3

（2）一；NH3；H2+CuOΔ__Cu+H2O；三【解析】【解答】（1）[提出問題]氣體只含有氮、氫兩種元素中的一種或兩種，故改氣體可能是H2或N2或NH3一種，鎂與氯化銨溶液反應(yīng)生成兩種氣體則可能是H2和N2；H2和NH3；N2和NH3；故填：H2和NH3。（2）[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]步驟一:小組的同學(xué)聞氣體氣味，發(fā)現(xiàn)該氣體有刺激性氣味故含氨氣。則猜想一不成立，故填：一。步驟二:氨氣易溶于水把氣體通入水中為了除去氨氣，觀察到B中溶液不變色，說明氨氣完全除凈，D中黑色粉末變成紅色固體，試管口有小水珠說明有氫氣，氫氣和氧化銅反應(yīng)生成銅和水，化學(xué)方程式為H2+CuOΔ__Cu+H2O。故填：氨氣：H2+CuOΔ_[得出結(jié)論]氣體既有氨氣又有氫氣，故猜想三成立，故填：三。（3）[拓展延伸]氫氣具有可燃性，能被點(diǎn)燃用點(diǎn)燃的木條檢驗(yàn)氣體的方法代替裝置D也能達(dá)到相同的探究目的，故填：可行；因?yàn)闅錃饩哂锌扇夹?，能被點(diǎn)燃。3.化學(xué)課上，同學(xué)們做了人體呼出的氣體使澄清石灰水變渾濁實(shí)驗(yàn)后，對(duì)呼出的氣體中主要成分及含量非常好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：（提出問題）呼出氣體中有哪些主要成分，它們的含量是多少？（假設(shè)與猜想）呼出氣體中N2、O2、CO2、水蒸氣等（查閱資料）氫氧化鈉(NaOH)溶液可以充分吸收CO2（實(shí)驗(yàn)1）驗(yàn)證含有水蒸氣（1）操作方法：________，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷呼出氣體含有水蒸氣（2）（實(shí)驗(yàn)2）確定呼出氣體中O2、CO2、氮?dú)獾暮?稀有氣體含量忽略不計(jì))。在老師的指導(dǎo)下他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)操作主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋①檢查裝置氣密性冰箱裝置中加藥品略略②打開a、b,向B中緩慢壓入500mL呼出氣體后關(guān)閉aB中液體沿導(dǎo)管流入C中，C中液體為475mL呼出氣體中二氧化碳為________mL③關(guān)閉a、b，用凸透鏡聚光引燃白磷白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙放出大量熱呼出氣體中仍然含有________④待白磷熄滅并冷卻到室溫，打開bC中液體到吸入B瓶中，C中剩余液體為400mL呼出氣體中N2的體積分?jǐn)?shù)為________%（3）（實(shí)驗(yàn)反思）該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)依據(jù)的N2性質(zhì)有________(填序號(hào))A難溶于水

B不能和NaOH溶液反應(yīng)

C無色無味的氣體

D不能燃燒，也不支持燃燒（4）實(shí)驗(yàn)④操作中，若C中氣體未完全冷卻就打開b并讀數(shù)，則所測(cè)O2體積分?jǐn)?shù)________(“偏大”“偏小”)?！敬鸢浮浚?）拿一片干燥的玻璃片，往上面呼氣（2）25；氧氣；80（3）ABD（4）偏小【解析】[實(shí)驗(yàn)1]檢驗(yàn)有無水蒸氣生成，只需往干燥的玻璃片上面呼氣，看是否有小水珠生成即可，故填：拿一片干燥的玻璃片，往上面呼氣。[實(shí)驗(yàn)2]總共氣體體積為500mL，C中液體為475mL，說明沒有被氫氧化鈉吸收的氣體的體積為475mL，所以二氧化碳的體積為500mL-475mL=25mL，白磷能夠繼續(xù)燃燒，說明氣體中含有氧氣；剩余的氣體為氮?dú)?，C中剩余液體為400mL，則計(jì)算出氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為400mL[實(shí)驗(yàn)反思]（3）此實(shí)驗(yàn)依據(jù)的氮?dú)獾男再|(zhì)為難溶于水、不和氫氧化鈉溶液反應(yīng)、不能燃燒也不支持燃燒；故答案為：ABD。（4）實(shí)驗(yàn)④操作中，若C中氣體未完全冷卻就打開b并讀數(shù)，氣體熱脹冷縮，進(jìn)入集氣瓶水偏少，則所測(cè)O2體積分?jǐn)?shù)偏小，故填：偏小。4.為探究金屬鎂的化學(xué)性質(zhì)，甲、乙兩化學(xué)興趣小組分別完成了下列實(shí)驗(yàn)：【甲組同學(xué)實(shí)驗(yàn)】將光亮的鎂條放入滴有酚酞的NaHCO3飽和溶液中，產(chǎn)生大量氣泡和白色固體，溶液紅色加深。【乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)】將點(diǎn)燃的鎂條插入盛滿CO2的集氣瓶?jī)?nèi)，鎂條繼續(xù)劇烈燃燒，生成白色固體并有黑色物質(zhì)附著于集氣瓶?jī)?nèi)壁?！咎岢鰡栴}】①甲組同學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣體和白色固體成分；②乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后的產(chǎn)物?！緦?duì)甲組同學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究】確定氣體和固體的成分【查閱資料】①M(fèi)g(HCO3)2能溶于水；

②硫酸銅固體為白色，遇水變藍(lán)；③MgCO3、Mg(OH)2加熱易分解，分別生成兩種氧化物。（1）溶液紅色加深，則反應(yīng)后溶液的堿性________

(填“增強(qiáng)”、“不變”或“減弱”)。（2）點(diǎn)燃產(chǎn)生的氣體，火焰淡藍(lán)色；將燃燒產(chǎn)物通入澄清石灰水中，無現(xiàn)象。則該氣體為________

(寫化學(xué)式)。（3）對(duì)白色固體做出如下猜測(cè)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：【作出猜想】猜想Ⅰ：白色固體可能是MgCO3；猜想Ⅱ：白色固體可能是________；猜想Ⅲ：白色固體可能是MgCO3和Mg(OH)2。（4）【初步驗(yàn)證】取洗凈后的白色固體，加入足量的________溶液，觀察到________，則白色固體一定含有MgCO3，得出猜想Ⅱ錯(cuò)誤。（5）【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為進(jìn)一步確定固體的成分，設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你一起參與探究活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取干燥的白色固體充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體通入盛有________的U型管________猜想Ⅲ正確（6）【對(duì)乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究】確定實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后的產(chǎn)物【查閱資料】①M(fèi)gO+H2O(熱水)＝Mg(OH)2，Mg(OH)2在熱水中溶解度增大，在熱水中顯堿性；②MgC2+2H2O＝Mg(OH)2+C2H2↑?！咀鞒霾孪搿坎孪擘瘢寒a(chǎn)物是MgO和C；

猜想Ⅱ：產(chǎn)物是MgO、MgC2和C。提出以上猜想的依據(jù)是________。（7）【實(shí)驗(yàn)分析】為探究白色固體的成分，興趣小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①取少量反應(yīng)后的固體混合物放入試管，加入足量熱水，無氣體放出，說明猜想________不正確；②為了驗(yàn)證另一種猜想中白色固體成分，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作是________；（8）【實(shí)驗(yàn)反思】通過本實(shí)驗(yàn)，對(duì)“CO2不助燃”，你有什么新的認(rèn)識(shí)：________?！敬鸢浮浚?）增強(qiáng)（2）H2（3）白色固體可能是Mg(OH)2

（4）稀鹽酸或硫酸、稀硝酸；有氣泡產(chǎn)生（5）硫酸銅；固體由白色變?yōu)樗{(lán)色

（6）質(zhì)量守恒定律或化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變

（7）Ⅱ；取步驟①試管中的上層清液，滴加酚酞溶液，溶液變紅(或取樣于試管中加熱水，滴加酚酞溶液，溶液變紅)

（8）CO2不助燃是相對(duì)的，應(yīng)辯證地認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)(合理即可)【解析】（1）溶液紅色加深，則反應(yīng)后溶液的堿性增強(qiáng)；（2）點(diǎn)燃產(chǎn)生的氣體，火焰淡藍(lán)色；將燃燒產(chǎn)物通入澄清石灰水中，無現(xiàn)象．則該氣體為氫氣，氫氣的化學(xué)式是H2；（3）【作出猜想】白色固體可能是MgCO3，白色固體可能是Mg(OH)2，白色固體可能是MgCO3和Mg(OH)2；則猜想Ⅱ：白色固體可能是Mg(OH)2；【初步驗(yàn)證】取洗凈后的白色固體，加入足量的稀鹽酸溶液，觀察到有氣泡產(chǎn)生，則白色固體一定含有MgCO3，得出猜想Ⅱ錯(cuò)誤?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】取干燥的白色固體充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體通入盛有硫酸銅粉末的U型管，固體由白色變?yōu)樗{(lán)色，說明有水生成，則猜想Ⅲ正確；【提出猜想】鎂與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)物的猜想依據(jù)是質(zhì)量守恒定律(化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變)及實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象產(chǎn)生白色固體提出猜想；【實(shí)驗(yàn)與分析】鎂與二氧化碳反應(yīng)后的固體加入足量熱水無氣體放出，說明沒有乙炔產(chǎn)生，即沒有碳化鎂生成，故猜想Ⅱ不正確；【實(shí)驗(yàn)反思】所以鎂等活潑金屬著火時(shí)不能用二氧化碳滅火器滅火，“二氧化碳不助燃”是指二氧化碳不支持一般可燃物的燃燒。5.某研究小組發(fā)現(xiàn)，維C泡騰片（保健藥品，主要成分見圖）溶于水時(shí)，有許多氣泡產(chǎn)生，該小組同學(xué)進(jìn)行了如下探究．探究一：該氣體的成分是什么？【猜想與假設(shè)】小華說：該氣體可能是CO2、O2、CO、H2、N2．（1）【查閱資料】（I）點(diǎn)燃不純的可燃性氣體可能會(huì)發(fā)生爆炸．（II）紫色石蕊試液遇到碳酸、鹽酸等酸性物質(zhì)會(huì)變成紅色．小明說：該氣體中不可能含有N2，因?yàn)開_______．小芳說：該氣體中不可能含有CO，因?yàn)開_______．該小組同學(xué)討論后認(rèn)為：該氣體可能含有CO2、O2中的一種或兩種．（2）【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟、目的實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①檢驗(yàn)CO2________________②檢驗(yàn)O2將帶火星的木條伸入該氣體中帶火星的木條沒有復(fù)燃（3）【得出結(jié)論】①由步驟①的現(xiàn)象得知，該氣體中肯定含有CO2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________．②小紅認(rèn)為由步驟②得出該氣體中不含氧氣的結(jié)論是錯(cuò)誤的，她的理由是________．探究二：維C泡騰片的水溶液是否顯酸性？小林為檢驗(yàn)維C泡騰片溶液是否呈酸性，可選用的試劑是________．【答案】（1）維C泡騰片和水中無氮元素；有毒

（2）將氣體通入澄清的石灰水中；澄清石灰水變渾濁

（3）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；若生成氧氣和二氧化碳的混合物，當(dāng)氧氣含量過少時(shí)，帶火星的木條也不能復(fù)燃；紫色石蕊試液【解析】探究一：【猜想與假設(shè)】因?yàn)榫SC泡騰片和水中無氮元素，因此產(chǎn)生的氣體中不含有氮?dú)猓灰谎趸加卸?，所以該氣體中不可能含有CO；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)步驟、目的實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①檢驗(yàn)CO2將氣體通入澄清的石灰水中澄清石灰水變渾濁②檢驗(yàn)O2將帶火星的木條伸入該氣體中帶火星的木條沒有復(fù)燃【得出結(jié)論】（1）將氣體通入澄清的石灰水中，澄清石灰水變渾濁，是因?yàn)槎趸己褪宜械臍溲趸}反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，因此由實(shí)驗(yàn)①可知，該氣體中肯定含有CO2；（2）由實(shí)驗(yàn)②不能確定該氣體中不含氧氣，因?yàn)榧词箽怏w中含有氧氣，那么在二氧化碳存在時(shí)，帶火星的木條也不能復(fù)燃；探究二：顯酸性的溶液能使紫色石蕊試液變紅色，顯堿性的溶液能使石蕊試液變藍(lán)色，顯中性的溶液不能使石蕊試液變色金，所以可用紫色石蕊試液，向維C泡騰片溶液中滴加石蕊試液，溶液變紅，說明溶液顯酸性，即維C泡騰片溶液顯酸性．故填：維C泡騰片和水中無氮元素；有毒；將氣體通入澄清的石灰水中；澄清石灰水變渾濁；【得出結(jié)論】（1）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；（2）若生成氧氣和二氧化碳的混合物，當(dāng)氧氣含量過少時(shí)，帶火星的木條也不能復(fù)燃；探究二：紫色石蕊試液．6.某研究小組發(fā)現(xiàn)，維C泡騰片（主要成分如圖所示）溶于水，有許多氣泡產(chǎn)生，小組同學(xué)對(duì)該氣體的成分進(jìn)行了如下探究：

（1）【猜想與假設(shè)】卓瑪說：該氣體可能是O2、H2、SO2、CO、CO2．扎西說：不可能有SO2，因?yàn)開_______

．德吉說：不可能有H2和CO，從藥品安全角度考慮，H2易燃易爆，CO________

．討論后，小組同學(xué)認(rèn)為該氣體可能有O2、CO2中的一種或兩種．（2）【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①將氣體通入澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁②將帶火星的木條伸入該氣體中帶火星的木條沒有復(fù)燃【得出結(jié)論】（1）由實(shí)驗(yàn)①可知，該氣體中肯定含有________

，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________

．（2）由實(shí)驗(yàn)②不能確定該氣體中不含氧氣，理由是________

．（3）【拓展延伸】向維C泡沸片溶液中滴加石蕊試液，溶液變紅，說明溶液顯________

性．【答案】（1）根據(jù)元素的質(zhì)量守恒，主要成分中沒有S元素；有毒（2）CO2；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；因?yàn)檠鯕夂亢艿蜁r(shí)帶火星的木條也不能復(fù)燃（3）酸【解析】【猜想與假設(shè)】該氣體可能是O2、H2、SO2、CO、CO2，扎西說：不可能有SO2，因?yàn)楦鶕?jù)元素的質(zhì)量守恒，主要成分中沒有S元素；德吉說：不可能有H2和CO，從藥品安全角度考慮，H2易燃易爆，CO有毒；故答案為：根據(jù)元素的質(zhì)量守恒，主要成分中沒有S元素；有毒．【得出結(jié)論】（1）由實(shí)驗(yàn)①可知，澄清石灰水變渾濁，該氣體中肯定含有二氧化碳，二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸鈣和水；故答案為：CO2；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．（2）由實(shí)驗(yàn)②不能確定該氣體中不含氧氣，理由是：因?yàn)檠鯕夂亢艿蜁r(shí)帶火星的木條也不能復(fù)燃；故答案為：因?yàn)檠鯕夂亢艿蜁r(shí)帶火星的木條也不能復(fù)燃．【拓展延伸】故向維C泡沸片溶液中滴加石蕊試液，溶液變紅，說明溶液顯酸性；答案為：酸．7.水煤氣是一種工業(yè)上常用的氣體燃料，一般用焦炭和水蒸氣在高溫下反應(yīng)制得，含有少量的CO2和水蒸氣雜質(zhì)．某化學(xué)興趣小組對(duì)水煤氣的主要成分進(jìn)行研究．【查閱資料】白色的無水硫酸銅粉末遇水變成藍(lán)色；Na2CO3與少量鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3和NaCl，與過量鹽酸反應(yīng)時(shí)生成NaCl，H2O，CO2【實(shí)驗(yàn)假設(shè)】①可燃?xì)庵皇荂O②可燃?xì)怏w只是H2③可燃?xì)怏w是CO，H2的混合氣．【實(shí)驗(yàn)過程】（1）實(shí)驗(yàn)小組按以下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（水煤氣中CO2，H2O已被充分吸收）；實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)黑色氧化銅變紅，且________，證明水煤氣含有H2；還觀察到澄清石灰水變渾濁，證明水煤氣含有另一可燃?xì)怏w為________【實(shí)驗(yàn)反思】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證安全，防止中毒，對(duì)尾氣的處理方法是________（2）【實(shí)驗(yàn)拓展】實(shí)驗(yàn)后，乙同學(xué)認(rèn)為欲檢驗(yàn)所用NaOH是否完全消耗，可向溶液中滴入幾滴稀鹽酸，若沒有氣體產(chǎn)生，則溶液中還有NaOH剩余，但丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的設(shè)計(jì)是錯(cuò)誤的，理由是________（3）丁同學(xué)通過本次實(shí)驗(yàn)，結(jié)合查閱的資料發(fā)現(xiàn)，不用任何其它試劑，只用試管和膠頭滴管就可以鑒別稀鹽酸和碳酸鈉兩種無色溶液．正確的鑒別方案及結(jié)論是________．【答案】（1）無水硫酸銅變藍(lán)色；一氧化碳；用容器收集起來或點(diǎn)燃

（2）如果氫氧化鈉被完全消耗，生成的Na2CO3與少量鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3和NaCl，也沒有氣體產(chǎn)生

（3）把兩種溶液分別加入兩支試管中，用膠頭滴管吸取其中的一種溶液，向另一只試管中滴加，如果開始時(shí)沒有氣泡產(chǎn)生，滴加一會(huì)兒后產(chǎn)生氣泡，說明膠頭滴管中的溶液是稀鹽酸，另一種是碳酸鈉溶液；如果一開始就有氣泡產(chǎn)生，說明膠頭滴管中的溶液是碳酸鈉溶液，另一種是稀鹽酸【解析】【實(shí)驗(yàn)過程】實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)黑色氧化銅變紅，且無水硫酸銅變藍(lán)色，證明水煤氣含有H2；還觀察到澄清石灰水變渾濁，證明水煤氣含有另一可燃?xì)怏w為一氧化碳．故填：無水硫酸銅變藍(lán)色；一氧化碳．【實(shí)驗(yàn)反思】實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證安全，防止中毒，對(duì)尾氣的處理方法是用容器收集起來或點(diǎn)燃．故填：用容器收集起來或點(diǎn)燃．【實(shí)驗(yàn)拓展】（2）如果氫氧化鈉被完全消耗，生成的Na2CO3與少量鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3和NaCl，也沒有氣體產(chǎn)生，所以丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的設(shè)計(jì)是錯(cuò)誤的．故填：如果氫氧化鈉被完全消耗，生成的Na2CO3與少量鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3和NaCl，也沒有氣體產(chǎn)生．（3）正確的鑒別方案及結(jié)論是：把兩種溶液分別加入兩支試管中，用膠頭滴管吸取其中的一種溶液，向另一只試管中滴加，如果開始時(shí)沒有氣泡產(chǎn)生，滴加一會(huì)兒后產(chǎn)生氣泡，說明膠頭滴管中的溶液是稀鹽酸，另一種是碳酸鈉溶液；因?yàn)橄蛱妓徕c溶液中滴加稀鹽酸時(shí)，開始時(shí)稀鹽酸較少，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉，沒有二氧化碳產(chǎn)生，當(dāng)?shù)渭拥南←}酸較多時(shí)，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，這時(shí)有氣泡產(chǎn)生．如果一開始就有氣泡產(chǎn)生，說明膠頭滴管中的溶液是碳酸鈉溶液，另一種是稀鹽酸；因?yàn)樘妓徕c溶液和較多的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，這時(shí)有氣泡產(chǎn)生．故填：把兩種溶液分別加入兩支試管中，用膠頭滴管吸取其中的一種溶液，向另一只試管中滴加，如果開始時(shí)沒有氣泡產(chǎn)生，滴加一會(huì)兒后產(chǎn)生氣泡，說明膠頭滴管中的溶液是稀鹽酸，另一種是碳酸鈉溶液；如果一開始就有氣泡產(chǎn)生，說明膠頭滴管中的溶液是碳酸鈉溶液，另一種是稀鹽酸．【分析】【實(shí)驗(yàn)過程】無水硫酸銅變藍(lán)色，說明有水產(chǎn)生；石灰水變渾濁，說明有二氧化碳產(chǎn)生；【實(shí)驗(yàn)反思】有毒的物質(zhì)擴(kuò)散到空氣中會(huì)污染環(huán)境；【實(shí)驗(yàn)拓展】（2）如果實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理，可能會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論；（3）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)可以判斷鑒別物質(zhì)的方法．8.在燃燒正旺的炭火盆上，不小心灑上幾滴水，會(huì)看到有火苗竄起。這是什么氣體在燃燒？小軍、小虎、小明和小梅組成的合作學(xué)習(xí)小組對(duì)此問題展開了探究。（組內(nèi)交流，形成共識(shí)）火焰是氣體物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象，既然有火苗，水與熾熱的碳反應(yīng)肯定產(chǎn)生了可燃性氣體，同時(shí)應(yīng)該還有未反應(yīng)的水蒸氣。（提出猜想）小軍：可能含有CO；小梅：可能含有H2；小明：也可能是CO和H2的混合物；小虎：不排除有非可燃性氣體生成，有可能還有少量的CO2。（查閱資料）無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{(lán)色。（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）合作學(xué)習(xí)小組成員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置圖，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。（1）請(qǐng)將上圖甲、乙、丙裝置按一定順序連接后放入上圖方框中，正確的連接順序是________。（2）已知試管內(nèi)棉花不參與反應(yīng)，它的作用是制造水蒸氣。裝置丙的作用是________。裝置甲的作用是________。（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置乙、C中澄清石灰水均變渾濁，B中黑色粉末變紅，D中無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色。寫出乙中變化的化學(xué)方程式________。（4）（討論交流）小軍認(rèn)為根據(jù)上述現(xiàn)象不足以說明產(chǎn)生的氣體中一定存在H2．小梅認(rèn)為只需將上述裝置稍作改進(jìn)，就可證明產(chǎn)生的氣體中一定含有H2．小梅的改進(jìn)是________。（5）小明認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)經(jīng)上述改進(jìn)后，還存在一個(gè)明顯的缺陷，該缺陷是________。（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）熾熱的炭和水蒸氣反應(yīng)有H2、CO和CO2生成。【答案】（1）乙丙甲（2）除去二氧化碳；除去水蒸氣或干燥氣體

（3）CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O（4）將裝置C和裝置D交換

（5）缺少尾氣處理裝置【解析】由題意“水與熾熱的碳反應(yīng)肯定產(chǎn)生了可燃性氣體，同時(shí)應(yīng)該還有未反應(yīng)的水蒸氣”，驗(yàn)證各成分的順序依次：實(shí)驗(yàn)室中常用無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{(lán)色來驗(yàn)證水，澄清的石灰水來驗(yàn)證二氧化碳，實(shí)驗(yàn)室常用濃氫氧化鈉溶液充分吸收二氧化碳；用濃硫酸來干燥氣體；通過黑色的氧化銅轉(zhuǎn)變成紅色的銅來驗(yàn)證由還原性的物質(zhì)存在；從裝置B出來的氣體先由D檢驗(yàn)水分，再用C檢驗(yàn)是否生成二氧化碳；因?yàn)橐谎趸际且环N有毒的氣體，尾氣一般要收集或點(diǎn)燃。故：[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]（1）由題意可知，用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳、實(shí)驗(yàn)室常用濃氫氧化鈉溶液充分吸收二氧化碳；用濃硫酸來干燥氣體；則正確的連接順序依次是：乙丙甲；（2）由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)，裝置丙的作用是：吸收二氧化碳。濃硫酸具有吸水性，裝置甲的作用是：除去水蒸氣或干燥氣體；（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置乙、C中澄清石灰水均變渾濁，B中黑色粉末變紅，D中無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色。乙中變渾濁是二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成沉淀碳酸鈣的原因，其變化的化學(xué)方程式CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。[討論交流]（4）小軍認(rèn)為根據(jù)上述現(xiàn)象不足以說明產(chǎn)生的氣體中一定存在H2．小梅認(rèn)為只需將上述裝置稍作改進(jìn)，就可證明產(chǎn)生的氣體中一定含有H2．從裝置B出來的氣體先由D檢驗(yàn)水分，再用C檢驗(yàn)是否生成二氧化碳，故小梅的改進(jìn)是將裝置C和裝置D交換。（5）小明認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)經(jīng)上述改進(jìn)后，還存在一個(gè)明顯的缺陷，因?yàn)橐谎趸际且环N有毒的氣體，尾氣一般要收集或點(diǎn)燃，故該缺陷是缺少尾氣處理裝置。故答案為：（1）乙丙甲；（2）除去二氧化碳；除去水蒸氣或干燥氣體（3）CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O（4）將裝置C和裝置D交換；（5）缺少尾氣處理裝置。9.興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物，并用熱重法（TG）確定其分解后所得固體產(chǎn)物的組成。資料鏈接:①草酸亞鐵晶體（FeC2O4．2H2O）是淺黃色、難溶于水、受熱易分解的固體。②無水硫酸銅遇水會(huì)變成藍(lán)色。（1）探究一:探究草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物[猜想假設(shè)]猜想一:X、CO2猜想二:X、CO猜想三:X、CO、CO2，物質(zhì)X為________（填化學(xué)式）。（2）[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]選擇_________（填字母序號(hào)）作為虛線中的“熱分解裝置”A.過氧化氫分解制氧氣的發(fā)生裝置B.氯酸鉀分解制氧氣的發(fā)生裝置（3）進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃熱分解裝置中的酒精燈，一段時(shí)間后再點(diǎn)燃E處的酒精燈，原因是________。（4）D中濃硫酸的作用是，實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的現(xiàn)象，證明猜想三正確。（5）[交流討論]①C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②該裝置并不能嚴(yán)謹(jǐn)證明猜想三成立，改進(jìn)的措施是在C和D裝置之間增加盛有________（填名稱）溶液的洗氣瓶。（6）探究二:熱重法（TG）確定分解所得固體產(chǎn)物的組成[數(shù)據(jù)分析]稱取3．60g草酸亞鐵晶體（FeC2O4﹒2H2O,為相對(duì)分子質(zhì)量為180），用熱重法對(duì)其進(jìn)行熱分解，得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示。300°C時(shí)，剩余固體為純凈物且是鐵的氧化物，通過計(jì)算確定該物質(zhì)的化學(xué)式為________?！敬鸢浮浚?）H2O（2）B

（3）把裝置中空氣排盡,避免CO和空氣混合達(dá)到爆炸極限，加熱時(shí)發(fā)生爆炸

（4）干燥氣體；B中白色無水CuSO4變成藍(lán)色，C中澄清石灰水變渾濁，E中固體由黑變紅

（5）CO2+Ca(OH)【解析】[猜想假設(shè)]草酸亞鐵晶體（FeC2O4．2H2O）含有結(jié)晶水，則受熱分解的氣體可能是水蒸氣，故物質(zhì)X為水，化學(xué)式為H2O。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]（2）過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解制氧氣，反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，氯酸鉀和二氧化錳加熱分解制氧氣，反應(yīng)需要加熱，草酸亞鐵晶體受熱分解，為固體加熱裝置，故答案為：B。（3）一氧化碳屬于可燃性氣體，不純加熱會(huì)發(fā)生爆炸，實(shí)驗(yàn)要排出裝置中的空氣，故進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃熱分解裝置中的酒精燈，一段時(shí)間后再點(diǎn)燃E處的酒精燈，原因是把裝置中空氣排盡,避免CO和空氣混合達(dá)到爆炸極限，加熱時(shí)發(fā)生爆炸。（4）濃硫酸具有吸水性，故D中濃硫酸的作用是干燥氣體；無水硫酸銅遇水變藍(lán)色，