专题二常见气体的性质

第七部分 专题
专题二 常见气体的性质
夯实基础·实验室气体的制备、净化设计思路
1.气体的除杂和干燥（原则：保留所需气体，除去杂质，不引入 新的杂质）
目的
试剂
化学方程式
除去H2中的CO2 氢氧化钠 2HCl+Mg(OH)2 ===MgCl2+2H2O
除去CO2中的HCl 饱和碳酸氢钠 NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2
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6程．式(2为01F9e·C咸2O宁4·2市H)2草O=酸=△=亚==铁Fe晶O体＋(CFOeC↑2O＋4·C2OH22↑O)＋受2热H2分O。解通的过化如学图方 装置验证该反应得到的气体产物，其说法错误的是( C )
A．①中固体无水硫酸铜变蓝，可验证原气体产物中有水蒸气 B．②中固体由黑色变红色，可验证原气体产物中有一氧化碳 C．③中石灰水变浑浊，可验证原气体产物中有二氧化碳 D．③中尾气可点燃，可验证原气体产物中有一氧化碳
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【实验设计】 将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物依次通过A～E 装置(部分夹持、固定装置省略)进行实验。
观察到的实验现象如下： (1)A中白色粉末变为蓝色； (2)B、E中澄清石灰水变浑浊； (3)D中红色粉末变成黑色。
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【实验结论】 根据以上实验现象可推断出猜想____Ⅲ____成立。 【反思交流】 (1)装置B的作用是鉴别是否有CO2生成；装置C的作用是 充分吸收CO2。 (2)实验过程中用纯净的氧气而不用空气的原因是：空 气中含有____水__蒸__气__、__二__氧__化__碳_____影响实验结果。 【拓展延伸】
止液体倒吸。
3.量气装置（如图2） （1）气体进入的顺序：__短___进__长___出。 （2）若气体可溶于水则在水面上加一层__植__物__油___， 如量取CO2。
夯实基础·气体的检验及定量分析
1.气体的检验顺序：先检验水，后检验其他气体。 2.定量分析的流程分析：
夯实基础·名题精析
【例】某实验小组为测定铜和氧化铜混合物中氧化铜的 质量分数，设计了用干燥、纯净的氢气还原氧化铜的实 验，所需实验装置如下图所示，回答下列问题：
夯实基础·名题精析
（1）将上图连接成整套实验装置，连接顺序依次为 B→__D__→__C__→__A__→E。（选填字母）
（2）A装置中实验前混合物的质量为2.5 g，实验后剩余 固体的质量为2.1 g，则混合物中氧化铜的质量分数为 ___8_0_%___。
（3）某同学用E装置增加的质量来计算混合物中氧化铜 的质量分数，计算的结果会___偏__大___（选填“偏大” “偏小”或“无影响”）。
干燥H2、O2
浓硫酸Biblioteka 干燥CO2浓硫酸—
干燥NH3
氢氧化钠固体
夯实基础·实验室气体的制备、净化设计思路
2.尾气的处理（主要涉及CO、H2S、SO2等气体） （1）CO：用酒精灯点燃，写出反应的化学方程式：____________ _______2_C_O__+_O__2 _点__燃___2_C_O__2___________；或用气囊收集。 （2）H2S、SO2：用NaOH溶液等吸收，写出反应的化学方程式： __2_N_a_O__H_+__H_2_S______N__a_2S__+_H_2_O_、2_N__a_O_H__+_S_O__2______N_a_2_S_O__3+_H__2_O。 （3）典型装置如图1所示：倒置的漏斗（边沿恰好浸 没在溶液中）可增大接触面积，提高吸收效果并可防
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10．(2019·金华市)某兴趣小组在实验室相对封闭的装 置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废 气成分(不考虑气态有机物)按如图所示的装置进行检验。 【实验研究】 拉动注射器，让废气依次通过装置。
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【实验分析】 (1)能证明废气中有水蒸气存在的现象是__无__水__硫__酸__铜__变__成__蓝__色___。 (2)F处的大号注射器，可以引导气体流向，其另一个主要作用是 _____收__集__尾__气_____。 【反思评价】 (3)小金认为，仅根据E中澄清石灰水变浑浊，无法确定一氧化碳 的存在，其理由是__使__E_中__澄__清__石__灰__水__变__浑__浊__的__二__氧__化__碳__也__可__能__ _是__原__混__合__气__体__中__没__有__被__除__尽__的__二__氧__化__碳____________。 (4)小金根据D中的粉末由黑色变为红色，得出废气中存在一氧 化碳。小丽认为该结论不够严密，若废气中存在氢气也会出现 该现象。要使上述结论更加严密，还应添加的一个实验装置及 位置是__在__D_E_之__间__连__接__盛__有__无__水__硫__酸__铜__的__U_形__管_____。 【实验结果】 经检验，废气中存在CO2、CO、H2O。
经干燥再依次通过灼热的氧化铜、无水硫酸铜、澄清
石灰水，若每个环节均有明显现象，则符合条件的气
体组合是( C )
A．O2、CO2、N2 C．H2、CO、CO2
B．N2、H2、CO2 D．CO2、Ar、CO
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3．(2019·济宁市)为区别N2、H2、CO2、CH4四种气体， 小丽进行了下面实验：
日常生活中使用含碳燃料时，请你说出一条防止一氧 化碳中毒的方法：_____保__持__环__境__通__风___________。
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9．(2019·遂宁市)草酸(H2C2O4)存在于自然界的植物中， 在170 ℃以上易分解，某校化学兴趣小组为确定草酸 分解产物，做如下探究。 【提出问题】草酸的分解产物是什么？ 【猜想与假设】猜想①：CO、CO2； 猜想②：CO、H2O； 猜想③：CO2、H2O、H2； 猜想④：CO、CO2、H2O。 经小组同学分析得出上述猜想___①_____一定是错误的。 【查阅资料】无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变 成蓝色。
(B) A．CH4、CO2、H2、N2 C．CH4、H2、N2、CO2
B．CH4、H2、CO2、N2 D．CO2、H2、N2、CH4
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4．(2019·桂林市)某混合气体中可能有CO、水蒸气、 CO2和N2中的两种或多种。为测定其组成，现将混合气 体依次通过浓硫酸、灼热的Fe2O3、澄清石灰水。一段 时间后，浓硫酸质量增加，Fe2O3固体由红变黑，澄清 石灰水变浑浊且有剩余气体。下列说法正确的是( D ) A．该混合气体中一定有CO、水蒸气和N2，可能有CO2 B．该混合气体中一定有水蒸气、CO和CO2，可能有N2 C．该混合气体中一定有CO2和N2，可能有CO或水蒸气 D．该混合气体中一定有水蒸气和CO，可能有CO2或N2
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1．(2018·广东省)有一混合气体通过澄清石灰水无明显
现象，剩余气体经浓硫酸洗气后点燃，在火焰上方罩
上干冷烧杯，内壁出现水雾。符合上述现象的气体组
合是( C )
A．H2、CO、CO2
B．N2、O2、CO2
C．H2、CH4、CO
D．H2、CH4、CO2
2．(2019·鄂尔多斯市)混合气体通过足量澄清石灰水后，
夯实基础·名题精析
（1）将上图连接成整套实验装置，连接顺序依次为 B→____→____→____→E。（选填字母）
（2）A装置中实验前混合物的质量为2.5 g，实验后剩余 固体的质量为2.1 g，则混合物中氧化铜的质量分数为 ________。
（3）某同学用E装置增加的质量来计算混合物中氧化铜 的质量分数，计算的结果会________（选填“偏大” “偏小”或“无影响”）。
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7．(2019·宁波市)某气体可能由CO、H2、水蒸气中的一种或几种 组成。小科利用如图的装置探究其成分，无水硫酸铜遇水会变 蓝色。
(1)甲装置中盛放的物体是__浓___硫__酸_____。
(2)实验过程中观察到无水硫酸铜不变色，澄清石灰水变浑浊，
则原气体中一定含有___C_O____(填化学式)，同时乙装置中黑色固 体变___红_____色。
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8．(2019·张家界市)小华所在的化学兴趣小组同学，在 学习燃料的合理利用与开发后，对天然气的主要成分 甲烷，燃烧后的气体产物是什么产生了兴趣，他们在 老师的指导下进行探究，请你参与探究并回答下列问 题。 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些气体物质？ 【查阅资料】 ①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成 CO； ②白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色。 【猜想假设】猜想Ⅰ：CO2、H2O；猜想Ⅱ：CO、H2O； 猜想Ⅲ：CO2、CO、H2O。
①点燃四种气体，将气体分为可燃性气体和不可燃性
气体；
②在可燃性气体火焰上方，分别罩一内壁附有澄清石
灰水的烧杯，烧杯内壁出现白色浑浊的是气体Ⅰ，无
明显变化的是气体Ⅱ；
③将不可燃性气体通入澄清石灰水，其中，能使澄清
石灰水变浑浊的是气体Ⅲ，无明显变化的是气体Ⅳ。
根据实验推断，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对应的气体分别是
（1）装置C的作用___除__去__原___混__合__气___体____
中的二氧化碳
（2）写出装置E中发生反应的化学方程式
_____F_e_2_O_3_＋__3__C_O_=_高=_=温_=__=__2_F_e__＋__3_C_O_2______
【交流反思】为防止污染环境，该实验应增加尾气处理装置。
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5．(2019·苏州市)将草酸(H2C2O4，沸点约150 ℃，分解温度约 190 ℃)隔绝空气加热，得到的混合物经充分冷却后，残余气体 M(CO、CO2中的一种或两种)。为探究M的成分，设计如图所示
实验。下列说法不正确的是( C )