气体的检验和除杂(二)
气体的检验和除杂(二)
1.大明和小明发现市场上有些食品装在充满气体的塑料袋内,显得鼓鼓的。经询问得知:这样充气的包装,主要是为了使食品能较长时间保鲜、保质和不易压碎。那么,这是什么气体呢?大明猜想是二氧化碳,小明猜想是氧气。
(2)假设小明的猜想正确,请你也用实验方法证明。
(3)你认为食品充气包装中,对所充气体的要求是(写出两点) :
① ,② 。 (4)根据(3)中要求,你认为 (填“大明”或“小明”) 的猜想正确,你认为气体还有可能是 。
2.在农村,每年冬季因燃烧煤取暖而造成煤气中毒的事故屡见不鲜。某中学研究性学习小组,决定对家庭使用煤炉取暖产生的尾气的成分进行探究。他们根据碳的化学性质猜测:尾气的主要成分可能为一氧化碳和二氧化碳,在收集尾气后,利用下图装置进行实验。请回答:
CuO
煤
炉尾气
浓硫酸
NaOH 溶液
澄清石灰水
(1)为证明尾气中有二氧化碳,他们应先将收集到的气体通过装置_______; (2)为确定尾气中是否含有一氧化碳,将尾气通入装置D 前,应先将气体通过装置_______,目的是 。 (3)实验中两次用到装置_____,它们的作用分别是 ; 。
(4)经实验探究,他们证实了自己的猜想,据此,你对家庭燃煤取暖有哪些建议? 。 3.某气体可能由H 2、HCl 、CO 2、H 2O 、CO 中的一种或几种组成,为确定其成分,进行如下实验。
氧化铜粉末
气体
无水硫酸铜
A B C D
E
硝
酸银澄清石
澄清
试推断:该气体中一定没有_____________;一定含有____________;可能含有_____________;写出C 装置中发生反应的化学方程式
。 4.据中央电视台报道:2005年3月29日,京沪高速公路淮安段发生一起撞车事故,导致一辆载有35 t液态氯气(Cl2) 的槽罐车破损,使液氯大量泄漏挥发,造成重大人员伤亡。当地消防队迅速用高压喷淋水枪向槽罐车周围持续喷洒大量雾状水,降低空气中氯气含量。
老师提供的两瓶氯气
小帆看了报道,他猜测:(1)氯气一定有毒;(2)氯气还可能有的性质是:①氯气溶于水;②氯气与水反应。小帆和同学讨论后,对猜测(2)进行验证。老师提供了两瓶氯气(如右图) ,并提醒小帆:把蒸馏水加入软塑料瓶„„,观察完现象后,再向瓶内滴加数滴石蕊溶液。
(1)请你和小帆一起经历并完成这项探究实验:
式 ;
(3)根据图中氯气的放置状况,氯气的密度比空气 ,收集氯气时用 法。 5.一次性塑料包装袋造成的环境污染已经引起了社会的高度关注,许多城市已经开始使用纸制的食品袋。同学们经过查阅资料,得知食品袋的组成成分含有碳元素和氢元素,请选择以下实验装置进行验证:
(2)氯气与水反应的化学方程式是Cl 2+H2O = x+HClO,请写出x 的化学
纯氧
纸袋
无水硫酸铜 氢氧化钠溶液 浓硫酸 澄清石灰水
(1)你所选择的实验装置的连接顺序是(用a 、b 等符号表示) 纯氧→( )→( )→( )→( )→( )
(2)请简单叙述实验现象及结论 。 (3)实验中选择纯氧而不选用空气的原因是 。 6.某化学兴趣小组利用以下装置进行实验。请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制氧气时,应对 编号的装置进行改进?如何改进? 。反应完成后,要从剩余固体中回收二氧化锰,应进行溶解、 、洗涤、干燥等操作。
(2)不选择C 装置制气体的原因是 。
(3)选用D 装置可制的气体有 (至少写两种) 。(4)某同学用D 装置制取并收集了一瓶气体,请你设计实验来检验它是哪种气体,填写下表完成之。
7.某化学活动兴趣小组的同学进行木炭还原氧化铜的探究实验,生成物是红色固体和无色气体。他们通过查阅资料后,得知氧化亚铜(Cu2O) 为红色固体,因此,猜测生成物里有CO 2和Cu ,还可能有CO 和Cu 2O 。又知Cu 2O 能和常见的酸(HNO3除外) 反应生成Cu 2+和Cu 、H 2O 。为此,请你和他们一起进行如下探究: (1)探究气体中是否有CO 气体:甲同学设计的方案是:将气体干燥后,再通过灼热的氧化铜,未反应完的气体直接排放到空气中。乙同学设计的方案是:将气体通过足量的氢氧化钠溶液后,干燥,再点燃。
①甲同学实验后如果有 色固体生成,说明一定含有CO 气体;
②上述两种方案中可选用的一种气体干燥剂是 ;
③从空气污染的角度考虑,你认为上述两种方案中 同学的方案更好,你的理由是 。 (2)探究红色固体中是否有Cu 2O :
①在如下方法中:a. 上网查询 b. 实验 c.请教老师。猜想你认为最能解决实际问题的方法是 (填字母序号) 。
②请你设计一个简便的实验方案,检验红色固体中是否有Cu 2O
(2)写出铜丝加热时所发生反应的化学方程式 。 8.把经过烘干的过量的木炭粉和少量的氧化铜粉末混合均匀,小心地平铺在硬质试管底部,并将硬质试管固定在铁架台上。然后,用酒精喷灯加热,同时用导管将生成的气体导出(如右图所示)。 请你对导出的气体成分进行猜想,并设计实验进行探究。
(1)猜想:导出的气体可能是 (只写出一种猜想); (2)实验操作: (3)实验现象预测: (4)根据你的探究结果,写出在探究过程中所发生反应的化学方程式:
9.某学校的探究性学习小组发现,铜绿[Cu 2(OH)2CO 3]受热分解后,除生成CO 2和水蒸气外,试管中还有一些黑色粉末固体。他们通过试验探究,分析黑色固体的组成,并验证产生的气体。请填空: (1)提出问题:黑色固体是什么?
(2)猜测与假设:黑色固体可能是:a .炭粉 b.氧化铜 c.
。 (3)查阅资料:炭粉和氧化铜均为黑色固体,其中炭粉不与稀酸反应,也不溶于稀酸,而氧化铜可与稀酸反应而溶解。
(4)设计试验方案:向试管中黑色固体滴加足量的____________(填化学式) 溶液,充分反应后,观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色。 ⑸现象与结论:
如果猜想a 正确,则现象为______________________; 若现象是________________________,则猜想b 正确; 假如现象为______________________,则猜想c 正确。 ⑹若用右上图装置验证两种气体生成物,应将生成的混合
气体先通过________装置,反之会有何影
响?_______________________________。当将气体通入装置A 进行验证时,气流应从______口通入。
10. 实验室中有失去标签的固体和液体试剂各一瓶,小明同学分别取这两种试剂各少量,放入试管中混合,立即产生一种无色无味的气体 (1)[提出问题]探究产生的气体为何种气体
(2)[猜想]小明猜想该气体可能是氢气,你认为还可能是(列举两种)___________。
(3)[设计实验方案]从你的猜想中选择一种气体,设计实验方案验证你的猜想是 。 11. 某同学利用下图来制取CO 2及检验CO 2某些性质的实验。
否正确,要求答出选择了何种气体,实验步骤,现象和结论。
(1)在图A 中反应物的名称是 ,甲试管的作用是 ;
(2)C 装置中发生的现象是 ; (3)证明D 装置装满CO 2的操作方法是 ;
(4)待D 装置装满CO 2后, 移出烧瓶,塞上带有气球的导管和某种可溶物溶液的长胶头滴管的塞子(为E 装置) ,挤压滴管滴入溶液,并振荡,发现气球立即胀大。则原滴管中装的溶液是 。
(5)由以上实验检验了二氧化碳的两点化学性质是(用化学方程式表示): ① ;② 。
93.(2009·晋江)呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠(Na 2O 2)作为供氧剂。为了探究其反应原理,兴趣小组同学在老师的指导下,进行了如下探究,请你一起参与。
[查阅资料]过氧化钠在常温下与水、二氧化碳反应分别生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气。 [设计实验]浩明同学想通过下图所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应,并验证反应产物。
(1)下列是实验室常用的仪器:
①A是二氧化碳气体的发生装置,装配该装置时,应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞外,还需要的仪器有(填名称) 、 。实验室制取二氧化碳的化学方程式 。该装置在实验室还可以用来制取氧气,写出用该装置制取氧气的化学方程式 。 ②实验室选择制取气体的发生装置,主要依据是 、 。
(2)用D 所示的方法收集氧气,其依据是 ;收集氧气时,还可以选用 法收集。检验D 装置试管内收集到中的气体是否氧气的方法、现象及结论是:待D 中气体集满后,把试管移出水面,然后 。 (3)C 中氢氧化钠的作用是吸收没有参与反应的CO 2,如果没有连接这个装置,可能导致的后果是 。 (4)检验B 中反应后剩余固体的成分。
实验步骤 实验现象 实验结论及方程式
①取少量A 中反应后的固体于试管中;
② ; ③ 。
反应后生成的固体是碳酸
② 钠。写出步骤③的化学方程式 ③
[反思与评价](1)通过上述实验,明明同学认为Na 2O 2与CO 2反应除了生成Na 2CO 3和O 2,还有可能生成NaHCO 3。你认为他的结论 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。写出Na 2O 2与二氧化碳反应的化学方程式 。
(2)请说说呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大的是优点 。 25.(2008年南通市) 请你参与下列探究:
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体? 【提出猜想】从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO 2、O 2、H 2。 【查阅资料】SO 2易溶于水,它能与NaOH 反应,生成Na 2SO 3。 【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O 2,则检验方法是_____________________________________。
(2)乙同学认为是SO 2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH 溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO 2与NaOH 反应的化学方程式________________________________。 (3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体。
A
CuO 的铜网
如果放出的是O 2和H 2,你认为方案中的安全隐患是 。 丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指 ,若不发出________________,方可采用上面的装置进行实验。
【实验探究】经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A 进行称量,再将收集到的气体从a 通入,过一会儿点燃B 处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO 的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A ,发现质量无增减。 结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是_________________。
【实验反思】(1)装置B 中浓H 2SO 4起 作用。 (2)由上述实验可以推出硫酸铜溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”) 【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有____________物质。 (2)不通过称量,如何判断SO 2与NaOH 溶液发生了反应呢?有一同学设计了右图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO 2与NaOH 溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨,理由是
__________________________________________。要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的实验是________________
_______________________________________________________。
21.(2008年江西省) 某校化学兴趣小组的同学在阅读资料时发现,18世纪末,法国科学家拉瓦锡曾经做了这样—个实验:让水蒸气通过一根烧红的枪管,生成了一种气体。同学们对这个实验很感兴趣:难道红热的铁能与水蒸气反应? 生成的气体又是什么? 带着这些疑问,他们设计了如右图所示的装置进行探究。 (1)已知试管内湿棉花不参加化学反应,它的作用是 ;
(2)若干燥从a 导管出来的气体,应从 (选填“b ”或“c ”) 端管口通入;
(3)对化学变化过程中生成的气体同学们有以下猜想:
猜想一:生成的气体可能是氢气 猜想二:生成的气体可能是 。
液 2
(4)请你对猜想二进行探究:
(5)其实红热的铁遇到水蒸气,在生成气体的同时,还会生成一种黑色固体。你认为生成的黑色固体可能是 。