题目内容

16．为了检验在氢气和二氧化碳的混合气体中是否混入了一氧化碳，用如图的装置进行实验．请回答：
（1）装置A中用的试剂是氢氧化钠溶液，反应的化学方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
（2）装置B中用的试剂是澄清石灰水，它的作用是检验混合气体中的二氧化碳是否被完全吸收．
（3）假设混合气体中的CO与CuO完全反应，当通入的气体为mg，D增重ng，E瓶增重pg．则混合气体中CO的质量百分数为：$\frac{700p}{11m}$%；如果去掉D装置，这里计算的CO的质量百分数准确吗？为什么？不准确；氢气与氧化铜反应生成的水也进入E装置内．

分析 检验一氧化碳通常是让它先生成二氧化碳，然后再用澄清石灰水去检验二氧化碳，所以在检验前必须将原来的二氧化碳除掉，根据E中质量的增加量是生成的二氧化碳的质量，再根据二氧化碳的质量计算出一氧化碳的质量，再用一氧化碳的质量除以气体的总质量即可．

解答 解：该实验流程是：A装置用来吸收混合气体中的二氧化碳，若B不变浑浊，则证明混合气体中的二氧化碳被吸收完全，从B中出来的气体就剩下氢气和一氧化碳，它们都会与氧化铜发生反应，氢气与氧化铜反应生成水，而一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳，二氧化碳可以使E中出现混浊现象．即只要E中变混浊就证明混合气体中有一氧化碳．
（1）因为实验室检验一氧化碳通常是让它先生成二氧化碳，然后再用澄清石灰水去检验二氧化碳．但该混合气体中原来就有二氧化碳，为了避免引起干扰，所以应该先把二氧化碳吸收完，A装置目的就是吸收二氧化碳；反应物是氢氧化钠和二氧化碳，生成物是碳酸钠和水；
故答案为：氢氧化钠溶液；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（2）因为实验室检验一氧化碳通常是让它先生成二氧化碳，然后再用澄清石灰水去检验二氧化碳．但该混合气体中原来就有二氧化碳，为了避免引起干扰，所以应该先把二氧化碳吸收完，A装置目的就是吸收二氧化碳，B装置用来检验混合气体中二氧化碳是否吸收完全，所以应该用澄清石灰水．
故答案为：澄清石灰水，检验混合气体中的二氧化碳是否被完全吸收；
（3）E瓶增重pg．说明生成二氧化碳质量为pg，设生成pg二氧化碳需要一氧化碳的质量为x，则：
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2
28           44
x            pg
根据：$\frac{28}{x}$=$\frac{44}{pg}$解得x=$\frac{7p}{11}$，所以混合气体中CO的质量百分数为：$\frac{\frac{7p}{11}}{m}$×100%=$\frac{700p}{11m}$%；，如果去掉D装置，氢气与氧化铜反应生成的水也进入E装置内，误认为是生成的二氧化碳的质量，所以计算出的一氧化碳质量偏大．
故答案为：（1）澄清石灰水；检验混合气体中的二氧化碳是否被完全吸收；（2）浑浊；（3）吸收二氧化碳；
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；（4）$\frac{700p}{11m}$；不准确；氢气与氧化铜反应生成的水也进入E装置内．

点评 本题考查了常见气体的检验，在验证混合气体中有某一种气体时一定要排除其他气体的干扰，如本题中要验证一氧化碳必须把二氧化碳除完．

练习册系列答案
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（1）则A的化学式为O2；
（2）请你写出以下变化的化学方程式：D→B+CH2CO3═H2O+CO2↑．
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1．已知Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑  2Al+2NaOH+2H2O=2NaAl2+3H2↑，硅不与盐酸反应．将含铁铝硅的合金样品分为等质量的两份，分别与足量的稀盐酸和烧碱溶液充分反应，测得放出氢气的质量相同．则该合金样品中铁铝硅的质量比不可能是（　　）
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Ⅱ．设计实验方案：
方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化
方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色
方案3：称得干燥坩埚的质量为ag，取红色试样置于坩埚中称得总质量为bg，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为cg．
（1）请你评价方案1和方案2．如果你认为该方案合理，就简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，就简述原因．
方案1：不合理，因为铜和氧化亚铜均可溶于稀硝酸形成蓝色溶液
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（2）方案3中，若确认红色粉末中含有Cu2O，则a、b、c应符合的数学的关系为c＜$\frac{9b-a}{8}$，
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（5）为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有：ABC（填序号）
A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
B．加热前先排尽装置中的空气
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5．化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行探究．
【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？
【作出猜想】①可能与金属本身的性质有关；②可能与盐酸的浓度有关
【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨．
【实验1】为探究猜想①，小亮同学设计如图I所示的实验，观察到放锌片试管中产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡，写出铁与稀盐酸反应的化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；从实验现象可判断：金属活动性Zn＞（填“＜”、“=”或“＞”）Fe；
【得出结论1】金属与盐酸反应的剧烈程度与金属本身性质有关．金属活动性与反应的剧烈程度的关系是金属活动性越强，反应的程度越剧烈．

【实验2】为探究猜想②，小红同学设计如图Ⅱ所示的装置进行实验，其中注射器的作用是测量产生氢气的体积；
所用药品及实验数据如下表：
实验编号
选用金属
（均取2g）
盐酸质量分数
（均取50mL）		每分钟产生氢气的体积/mL
1分钟1～2分钟2～3
分钟		3～4分钟4～5分钟前5分钟共收集气体
1锌片15%2.916.911.99.27.648.5
2锌片5%1.68.45.94.83.724.4
【得出结论2】金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是盐酸的浓度越大，反应的程度越剧烈．
【反思评价】根据上表中实验数据分析，请描述锌与盐酸发生反应产生气体快慢的情况并解释其原因锌与盐酸发生反应产生气体的速率先快后慢；因为锌与盐酸反应是放热反应，所以随着温度升高，产生气体速率加快，随着反应的进行，盐酸不断被消耗，浓度降低，产生气体的速率变慢．
通过以上探究，你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响金属表面积（或金属的形状或金属纯度或催化剂等）（写一条即可）．
6．别拿土豆不当粮食，据报道：我国即将启动“马铃薯（即土豆）主粮化”战略，推进把马铃薯做为第四大主粮．今后把土豆加工成馒头、面包、面条等做为餐桌上的主食，如图是土豆种植．试回答：
（1）土豆中含有主要营养素的化学式为（C6H10O5）n；
（2）秧苗矮小会影响土豆的产量，为保证土豆秧苗生长浓绿且耐旱，施加的一种化肥是磷酸二氢铵（或磷酸氢二铵）；
（3）种植马铃薯要求土壤溶液呈微酸性，在测定土壤pH时，小明将少量土壤放入大烧杯底，加大半杯蒸馏水，搅拌过滤，将滤液涂在pH试纸上观察．这种测定方法不是土壤溶液真实的pH值，原因是加水过多，影响土壤溶液中H+浓度，造成pH值改变；
（4）我国今后把土豆由副食列为主食对待，从化学的角度说，理由是副食主要是蛋白质或维生素类，（主食的营养素主要是糖类），土豆是含糖类（淀粉）高的食品，所以应作为粮食划归主食．

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