题目内容

9.某混合气体可能含有一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气和甲烷,某兴趣小组为验证混合的成分,设计了如图所示的装置,进行有关的实验探究【提示:假定每步均完全反应或吸收】.请回答有关问题:
(1)A装置的目的是检验是否含有水.
(2)B中的澄清石灰水变浑浊说明混合气体中含有二氧化碳.
(3)C装置的作用是除去原来的二氧化碳气体.
(4)D装置的作用是除去水蒸气.
(5)同学们对通过D后的可燃气体继续进行探究.若F中无水硫酸铜白色粉末不变蓝,G中的澄清石灰水变浑浊,则可燃气体中一定含有一氧化碳.若F中无水硫酸铜白色粉末变蓝,G中的澄清石灰水不变浑浊,则可燃气体中一定含有甲烷.若F中无水硫酸铜白色粉末变蓝,G中的澄清石灰水变浑浊,请用表中实验数据进行分析,可燃气体的组成有2种.
称量项目 反应前 反应后
 F玻璃管及所盛固体的质量 86.3g 89.9g
 G洗气瓶和所盛石灰水的质量 284.2g293.0g

分析 (1)根据水能使白色硫酸铜变蓝分析,
(2)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析;
(3)根据用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳分析;
(4)根据浓硫酸具有吸水性解答;
(5)根据水能使白色硫酸铜变蓝,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析.

解答 解:(1)水能使白色硫酸铜变蓝,先通过无水硫酸铜是检验是否含有水;故填:检验是否含有水;
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,再通过石灰水是检验是否含有二氧化碳的,B中的澄清石灰水变浑浊说明混合气体中含有二氧化碳,故填:二氧化碳;
(3)通过氢氧化钠是除去原来的二氧化碳气体,故填:除去原来的二氧化碳气体;
(4)前面的装置A是为了检验是否有水生成,后面的装置A是为了检验是否有水生成,从而确定是否有氢气存在.浓硫酸具有吸水性,则装置D的作用是:除去水蒸气;故填:除去水蒸气;
(5)若F中无水硫酸铜白色粉末不变蓝,说明没有氢气;G中的澄清石灰水变浑浊,则可燃气体中一定含有一氧化碳;若F中无水硫酸铜白色粉末变蓝,说明没有氢气,G中的澄清石灰水不变浑浊,说明没有一氧化碳,则可燃气体中一定含有甲烷.
若F中无水硫酸铜白色粉末变蓝,说明有氢气;G中的澄清石灰水变浑浊,说明有一氧化碳,根据表中实验数据,可燃气体的组成可能为氢气和一氧化碳或氢气、一氧化碳和甲烷.故填:一氧化碳;甲烷;2.

点评 本题以实验探究的形式考查常见气体氢气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的性质,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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4.同学们用高锰酸钾制氧气,制取结束清洗仪器,发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体.
问题一:黑色固体是什么?
【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解.进行分析判断.
判断依据
不是KMNO4KMNO4能溶于水形成紫红色溶液
不是K2MnO4(填化学式)冲洗试管时出现深绿色溶液,说明该物质能溶于水
是MnO2其他实验用过MnO2,知道它是不溶于水的黑色固体
【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体,产生能使带火星木条复燃的气体.证明上述判断正确.加入的液体是过氧化氢溶液.
问题二:用什么洗掉MnO2
【交流讨论】MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近,理由是都是金属氧化物.这种物质能与稀盐酸反应,化学方程式为Fe2O3+6HCl=3H2O+2FeCl3,由此推测MnO2也能与稀盐酸反应.
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【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液,黑色固体果然被除去,同时发现产生许多气泡.
问题三:生产了什么气体?
【交流讨论】化学变化过程中元素不变,因为质量守恒定律,反应物中的元素只有碳、氢、氧,所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等.
【实验验证】经检验,产生的气体是CO2,检验CO2气体的操作和现象是:将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳.
【反思提高】以上探究活动中,清除试管内壁附着的难溶物的思路是:先了解其物理性质,尤其是否溶于水,再了解其化学性质,然后选择合适试剂进行清洗.
14.已知某种治疗胃病药品的主要成份是铝碳酸镁片,化学式为AlaMgb(OH)16CO3•4H2O,假设药品中的其它成份受热不分解、不溶于水且不与稀硫酸反应.某研究性学习小组设计了如图一实验探究铝碳酸镁片的组成.

【实验一】
取m g该药片,研成粉末放入硬质玻璃管中,加热,充分反应后测得装置C增重2.16g,装置D增重0.44g.
(1)铝碳酸镁片加热分解的产物为Al2O3、MgO、CO2和水,则为分别测定CO2和水的质量,装置C和D中盛放的药品应选择:C③  D②(填序号).
①浓硫酸         ②碱石灰           ③氯化钙          ④纯碱
(2)实验开始前先通入一定量空气,其操作方法是关闭弹簧夹b,打开弹簧夹a,目的是排尽空气防干扰.
(3)一段时间后,打开弹簧夹b,关闭弹簧夹a,点燃酒精灯加热,充分反应后,停止加热,继续通入空气至玻璃管冷却的目的是③(填序号).
①排净空气防爆炸         ②防止空气中水和二氧化碳进入C、D影响测定
③使生成水和二氧化碳进入C、D被充分吸收
【实验二】
另取m g该药片,加入100g  9.8%的稀硫酸,充分反应后滤去不溶物,得到含有MgSO4和Al2(SO43等溶质的滤液,向滤液中逐渐加入足量的稀NaOH溶液,产生沉淀的物质的质量与加入NaOH质量的关系如图二.
已知:MgSO4+2NaOH═Mg(OH)2↓+Na2SO4Al2(SO43+6NaOH═2Al(OH)3↓+3Na2SO4
Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,
Mg(OH)2不溶于NaOH,NaAlO2可溶于水.
(1)图中NaOH加入0.80g,仍没有沉淀,说明滤液中含H2SO4 .当加入NaOH的质量到x时,生成的沉淀有Mg(OH)2和Al(OH)3 ,其中Al(OH)3的质量是1.56g,则x=8g.
(2)有医生建议患有严重胃溃疡的患者最好慎用该药,试用你所学的知识解释这样建议的理由是与胃中盐酸反应产生CO2,加重病情或造成胃穿孔、胃出血.
(3)试确定铝碳酸镁的化学式为Al2Mg6(OH)16CO3•4H2O.

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