用化学方法将空气.氮气.氧气.二氧化碳4瓶失去标签的气体鉴别出来. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

用化学方法将空气、氮气、氧气、二氧化碳4瓶失去标签的气体鉴别出来。

答案：
解析：

将4瓶无色气体分别编号为A、B、C、D，然后将燃着的木条分别伸进A、B、C、D4瓶中，A瓶中木条燃烧更旺，则A瓶中原气体为氧气，B、C两瓶其伸入的燃着木条熄灭，则它们之一为氮气，另一为二氧化碳。D瓶伸入的木条燃烧无明显变化，则D瓶中原气体为空气。再分别往B、C两瓶中分别注入少许澄清石灰水并振荡，发现C瓶中有白色浑浊出现，则C瓶中原气体为二氧化碳。B瓶中石灰水仍为澄清，则B瓶中原气体为氮气。

A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．空气

提示：

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（2012?天桥区一模）氨气（NH₃）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水，它的水溶液称为氨水，显碱性．氨在化学工业中用途很广泛，例如制化肥、制纯碱等；近年来，氨还用于环境治理．
（1）实验室收集氨气可采用的方法为

向下排空气法

向下排空气法

．
（2）氨气在一定条件下（高温、催化剂）与氧气反应生成一氧化氮和水，试写出该反应的化学方程式：

．
（3）在400℃左右，有催化剂存在的条件下，用氨气可将有毒气体NO₂转化，该反应的化学方程式为8NH₃+6NO₂═7N₂+12A，其中A的化学式为

．
（4）工业上，在细菌作用下用氨处理含甲醇的废水，使其变为无毒的N₂和CO₂，从而清除对环境的污染，有关的反应为：6NH₃+5CH₃OH+12O₂

3N₂↑+5CO₂↑+19H₂O，上述反应前后N元素的化合价的变化情况为

（填“升高”“降低”“不变”）．

（2013?平江区二模）实验室获取氮气有很多种途径，常见的3种方法是：
方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜；
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；
方法三：将亚硝酸钠（NaNO₂）和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气，产物中还含有相对分子量最小的氧化物．进行实验时可选择的实验仪器如图所示（省略夹持装置与加热装置）：

（1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用

（选填装置编号）．请写出生石灰在此反应中的作用：

生石灰和水反应放热，促使氨水挥发、分解而得到氨气（或降低氨气的溶解度）；生石灰与水反应，减少了溶剂

生石灰和水反应放热，促使氨水挥发、分解而得到氨气（或降低氨气的溶解度）；生石灰与水反应，减少了溶剂

（2）方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置_

（选填装置编号）中加入

以除去其它杂质气体．
（3）方法三：制氮气的化学方程式为

NaNO₂+NH₄Cl

NaCl+N₂↑+2H₂O

NaNO₂+NH₄Cl

NaCl+N₂↑+2H₂O

．
（4）1892年，英国科学家瑞利（（ Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大50‰．左右．若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因：

方法二制得的氮气中含有密度（或相对分子质量）比氮气大的稀有气体，导致密度偏大

方法二制得的氮气中含有密度（或相对分子质量）比氮气大的稀有气体，导致密度偏大

目前全球正面临着能源、环境、水资源、粮食等方面的危机．
（1）目前人类通过化学反应获得的能量大多来自化石燃料．福州市民陆续使用天然气，写出天然气在空气中完全燃烧的化学反应方程式：

．化石燃料的使用，给人们的生活带来很多的方便，同时也对环境造成了不良影响．如：煤燃烧时会排放出二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）等污染物，煤燃烧同时提高了空气中的二氧化碳的浓度，会引起

．低碳生活是指生活中要尽量减少能量消耗和材料消耗，从而降低二氧化碳的排放量．下列做法符合低碳生活理念的是

．（填字母序号）
A．少用一次性的木筷 B．用完电器后拔掉插头
C．大力发展火力发电 D．优化建筑设计，研制新型保温材料
（2）“水是生命之源”，饮用酸碱度过大或硬度过大的水都不利于人体健康．检验水是硬水还是软水，可用的物质是

．请你说出生活中使硬水软化的一种常用方法

．
（3）随着水资源的减少，粮食产量将会受到严重影响．粮食中的主要成分为淀粉，淀粉属于

（填“蛋白质”“维生素”“油脂”或“糖类”），是人体能量的主要来源．
（4）从2011年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任．让司机向酒精检测仪吹气，通过显示的颜色变化，可测出司机是否酒后驾车．其化学反应原理如下：C₂H₅OH+4X（红棕色）+6H₂SO₄=2Cr₂ （SO₄）₃（绿色）+2CO₂↑+9H₂O，则X的化学式为

（5）菠萝适宜生长在pH为5～6的土壤环境中，在菠萝生长过程中，为了防治病虫害，可适时喷洒农药波尔多液（熟石灰和硫酸铜的混合液）．成熟的菠萝果实香甜可口．根据上述材料回答下列问题：
A．菠萝适宜生长在

（填“酸性”、“碱性”或“中性”）的土壤里；
B．从事菠萝种植的果农们在配制农药波尔多液时，均使用塑料桶或木桶，而不使用铁桶，其原因是（用化学方程式表示）：

Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄

Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄

；
C．采果收成后结合防治病虫害，可施加些磷酸二氢钾作根外追肥．磷酸二氢钾属于

（填“氮肥”、“磷肥”、“钾肥”或“复合肥”）
（6）汽车是现代生活中不可缺少的代步工具．请回答下列问题：
A、下列汽车配件及用品中，用合金制做的是（填字母）

．
a．钢铁外壳b．玻璃车窗c．橡胶轮胎d．真皮座椅
B、铁在潮湿的空气中容易锈蚀．汽车表面喷漆，可以延缓汽车的锈蚀，其防锈原理是隔绝空气（氧气）和

．
C、尾气催化转化器”可将汽车尾气中的有毒气体转化为无毒气体，下图表示治理汽车尾气所涉及反应的微观过程．

图中所示反应的化学方程式为

叠氮化钠（NaN₃）被广泛应用于汽车安全气囊，某化学小组同学对其进行下列研究．
[查阅资料]
①NaN₃受撞击会生成Na、N₂．
②NaN₃遇盐酸、H₂SO₄溶液无气体生成．
③碱石灰是CaO和 NaOH的混合物．
④NaN₃的制备方法是：将金属钠与液态氨反应制得NaNH₂，再将NaNH₂与N₂O反应可生成NaN₃、NaOH和氨气（NH₃）．
[问题探究]
（1）汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN₃迅速分解，写出该反应的化学方程式：

．
（2）工业级NaN₃中常含有少量的Na₂CO₃，其原因是（用化学方程式表示）：

2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

．
（3）为测定某工业级NaN₃样品中含有Na₂CO₃的质量分数，化学小组同学设计了如下实验装置．

①小明同学认为通过测定装置 I中反应前后B的质量差，再通过相应计算，就可测定Na₂CO₃的纯度，小组内同学通过讨论认为不可以，其理由可能是

浓盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢气体会带来实验误差

浓盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢气体会带来实验误差

．
②小刚同学在大家讨论的基础上，设计了装置II．请分析：装置II中A的作用

吸收空气中的二氧化碳和水

吸收空气中的二氧化碳和水

；若无装置C，对测定结果造成的影响是

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；
③根据装置II，小组同学设计的实验步骤有：
a．称量装置D．
b．称量样品，检查装置气密性．
c．打开弹簧夹，鼓入空气．
d．打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞和玻璃塞．
其正确顺序为

（填字母序号，可重复）．
（4）该小组对某一工业级NaN₃样品进行检测．取100克该样品于烧杯中，加水将其溶解，然后逐滴加入一定溶质质量分数的稀硫酸并不断振荡．
首先发生的反应是：2Na₂CO₃+H₂SO₄=2NaHCO₃+Na₂SO₄；
然后发生的反应是：2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑；
在上述过程中生成二氧化碳的质量与加入稀硫酸质量的关系如图甲所示．

①请你根据以上信息，在图乙的坐标系中画出检测过程中烧杯中溶液的质量随滴加硫酸溶液质量的变化曲线．
②计算该样品中纯碱的质量分数．

Ⅰ．通过一月的化学学习，你应该知道有多种途径可以制取氧气．如：
A．分离空气 B．加热高锰酸钾 C．分解过氧化氢 D．

氯化钾+氧气

氯化钾+氧气

（1）相信你在D处还可以写出另一种制取氧气的文字表达式；
（2）工业上常用来制氧气的方法是

分离液态空气

分离液态空气

，该方法利用了液态氮的沸点比液态氧的沸点

（填“高”或“低”）的原理．
Ⅱ．今年我市化学实验操作考察的实验之一是“高锰酸钾制取氧气”．现摘录某同学的实验过程如下：
①选择适当仪器，组装成如右图所示的实验装置；
②检查装置气密性，装置气密性良好；
③向集气瓶中加水，并倒置于盛有水的水槽中，集气瓶底部出现气泡；
④将药品平铺于干燥试管底部，在试管口放置蓬松的棉花团，塞上橡皮塞，固定于铁架台上；
⑤点燃酒精灯加热，待导管口有气泡产生，立即用集气瓶进行收集；
⑥气体收集完毕，用毛玻璃片将集气瓶口盖好，从水中取出并正放在桌面上；
⑦先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出；
…
请回答下列问题：
（1）写出用高锰酸钾制氧气的文字表达式：

锰酸钾+二氧化锰+氧气

锰酸钾+二氧化锰+氧气

；
（2）欲调整试管高度，应调节图中A、B、C哪个旋钮：

；
（3）步骤②的操作与观察到的现象是：

用手捂住大试管，导管口冒气泡，松手后导管口形成稳定的水柱

用手捂住大试管，导管口冒气泡，松手后导管口形成稳定的水柱

；若装置无破损，加热一段时间后，观察到高锰酸钾已大量分解，但导管口仍未产生明显气泡，可能的原因是

橡皮塞没有塞紧

橡皮塞没有塞紧

；
（4）上述实验步骤中，可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净（水蒸气不计）的是

；（填序号）
（5）步骤⑦中的操作，可能引起

Ⅲ．右图是某同学检验氧气性质的装置图
（1）指出该同学实验中的错误

集气瓶底部没放少量水或细沙

集气瓶底部没放少量水或细沙

，按照该同学的方法实验可能出现的不良后果是

集气瓶底部炸裂

集气瓶底部炸裂

；
（2）纠正错误后，该同学做该实验将会看到的现象是

铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体

铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体

，写出该反应的文字表达式

四氧化三铁

四氧化三铁

；
（3）该同学实验时只发现“铁丝”红热一下，就没有观察到其它现象，请你分析铁丝没有燃烧的可能原因是

氧气的浓度过低

氧气的浓度过低

；（只答一条）