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(2012?静安区一模)有一混合气体成分中可能含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳,某同学设计了如图所示实验装置探究混合气体的成分.

①实验中,若A装置中无水硫酸铜粉末有白色变为蓝色,证明混合气体中含有水蒸气,该反应的化学方程式
CuSO4+5H2O═CuSO4?5H2O
CuSO4+5H2O═CuSO4?5H2O

②若B中出现
浑浊
浑浊
现象,则证明混合气体中含有二氧化碳,二氧化碳和石灰水反应的化学方程式
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O

③证明混合气体中含有一氧化碳的反应现象是
D中黑色粉末变成红色
D中黑色粉末变成红色
E中澄清石灰水变浑浊
E中澄清石灰水变浑浊

④装置C中氢氧化钠的作用是
吸收二氧化碳
吸收二氧化碳

⑤若混合气体中含有CO,在F处缺少的实验仪器或采取的措施
用酒精灯将剩余的一氧化碳燃烧掉
用酒精灯将剩余的一氧化碳燃烧掉

⑥如果将上述装置中的A、B交换,则不能能够检验混合气体中是否含有
水蒸气
水蒸气
分析:①根据水和硫酸铜反应会生成蓝色的五水硫酸铜晶体进行解答;
②根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行解答;
③根据一氧化碳具有还原性,能和氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行解答;
④根据二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水进行解答;
⑤根据一氧化碳有毒进行解答;
⑥根据将上述装置中的A、B交换,气体先经过石灰水,所以不能能够检验混合气体中是否含有水蒸气进行解答.
解答:解:①水和硫酸铜反应会生成蓝色的五水硫酸铜晶体,该反应的化学方程式CuSO4+5H2O═CuSO4?5H2O;
故填:CuSO4+5H2O═CuSO4?5H2O;
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以若B中出现浑浊现象,则证明混合气体中含有二氧化碳,二氧化碳和石灰水反应的化学方程式Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
故填:浑浊;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
③一氧化碳具有还原性,能和氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以证明混合气体中含有一氧化碳的反应现象是D中黑色粉末变成红色,E中澄清石灰水变浑浊;
故填:D中黑色粉末变成红色;E中澄清石灰水变浑浊;
④二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,二氧化碳如果剩余会对一氧化碳的验证产生干扰,所以装置C中氢氧化钠的作用是吸收二氧化碳;
故填:吸收二氧化碳;
⑤若混合气体中含有CO,则未能与氧化铜反应的一氧化碳会直接排到空气中造成污染,因此,应在装置F处添置一酒精灯,把尾气中有毒的一氧化碳燃烧掉;
故填:用酒精灯将剩余的一氧化碳燃烧掉;
⑥若将装置A、B互换,混合气体首先通入澄清石灰水,不影响混合气体中二氧化碳的检验,但通过澄清石灰水的混合气体中一定会含有水,因此通过无色硫酸铜时变成的蓝色却不能说明原混合气体中是否含有水,或者说使无色硫酸铜变蓝色的水是还是澄清石灰水还是来自原混合气体将得不到说明,因此互换后不能检验混合气体中是否含有水蒸气.
故填:水蒸气.
点评:本题以实验探究的形式考查常见气体一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的性质,解题的关键是根据实验装置图结合实验的目的分析各处装置在实验中的作用,要求同学们要具有综合的化学知识才能做好此题.
练习册系列答案
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(2012?静安区一模)二氧化碳若合理利用,也是一种重要的原料,为了缓解温室效应这一当前突出的环境问题,科学研究人员正为之积极探索.

①最近美国研究人员利用镍和钯作催化剂,将二氧化碳转化为具有多种用途的一氧化碳或甲醇.该转化属于
化学
化学
(填“物理”或“化学”)变化;其催化剂是两种
金属
金属
(填“金属”或“非金属”).
②有人提出设想:将排放到空气的二氧化碳液化后压入到冰冷的深海中,但也有人担心海水中富含二氧化碳后酸度会增加,对海洋生物和海床等有危害,其中酸度增加的原理是
CO2+H2O═H2CO3
CO2+H2O═H2CO3
(用化学方程式表示),二氧化碳在冰冷的深海中溶解度比在通常状况下水中溶解度
增大
增大
(填:增大、减小、不变)理由是
气体的溶解度随温度的降低而增大
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③有的科学家提出:若能以较低成本获取氢气,则可建立如右图所示的二氧化碳循环流程,
a.反应②的化学方程式为:CO2+3H2
一定条件
CH3OH+X,其中X的化学式为
H2O
H2O

b.该流程图中除CO2得到循环利用外,人类还要利用的是
镍和钯
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c.图中的反应①可以说明“光能或电能可以转化为化学能”,上述关系图能反映的化学观点或化学思想还有
二氧化碳的转化过程符合质量守恒定律(合理即可)
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(2012?静安区一模)小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题,她设计并完成了下表所示的探究实验:
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 溶液中有气泡产生,木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气,但是反应比较慢
实验二 向盛水的试管中加入二氧化碳锰.伸入带火星的木条 没有明显现象 二氧化锰加入水中不产生氧气
实验三 向盛有5mL5%的过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 溶液中有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃 二氧化锰能加快过氧化氢的分解
实验总结:二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
①上述实验中二氧化锰催化作用下过氧化氢快速分解的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

②请你分析:在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是
验证不是水分解产生氧气而是过氧化氢分解产生氧气
验证不是水分解产生氧气而是过氧化氢分解产生氧气

③小英同学认为仅有上述实验还不能完全得出“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”的实验总结,她补充设计了两个探究实验,最终会完成了对“命题”的实验证明.
第一:实验操作过程中将二氧化锰在实验前和试验后(烘干)进行两次称量,其目的是
验证二氧化锰在化学反应前后质量不改变
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第二:利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验,倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液,仍有大量气泡产生,该补充实验说明了
验证二氧化锰在化学反应前后化学性质不改变.
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