题目内容

18．某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种，某学习小组的同学为了研究气体的组成，设计了如图装置进行实验（夹持装置已省略）．实验后发现A装置中溶液变浑浊，C中的固体由黑色边红色，D中的固体有白色变蓝色，F装置中有水流入烧杯．

在反应前后对C、D装置进行了质量的测量（各步反应均完全），测量结果如表：
反应前后反应前反应后
C装置中试管与固体的总质量（克）ac
D装置中U形管与固体的总质量（克）bd
请分析回答下列问题：
（1）请写出A装置中反应的化学方程式CO2+Ba（OH）2═BaCO3↓+H2O．
（2）一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是D中固体由白色变为蓝色
（3）F装置的作用：①“抽气”；②收集尾气（或储存气体）
（4）证明原混合气体中有CO存在的定量关系是（a-c）＞$\frac{8（d-b）}{9}$（用字母a、b、c、d表示．）

分析 （1）根据二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水，进行分析解答．
（2）根据氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜能检验水的存在，进行分析解答．
（3）根据F装置能收集尾气，进行分析解答．
（4）根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，可根据氧元素的质量判断是否含一氧化碳，进行分析解答．

解答 解：（1）二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水，A装置中反应的化学方程式为：CO2+Ba（OH）2═BaCO3↓+H2O．
（2）氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色，则一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是D中固体由白色变为蓝色．
（3）F装置的作用：“抽气”；还能收集尾气（或储存气体）．
（4）一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能被碱石灰吸收，C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，D装置中增加的质量为水的质量，水中氧元素的质量为（d-b）×$\frac{16}{1×2+16}$×100%=$\frac{8（d-b）}{9}$，（a-c）＞$\frac{8（d-b）}{9}$，说明除了氢气与氧化铜反应，还有一氧化碳与氧化铜反应，能证明原混合气体中有CO存在．
故答案为：（1）CO2+Ba（OH）2═BaCO3↓+H2O；（2）D中固体由白色变为蓝色；（3）收集尾气（或储存气体）；（4）（a-c）＞$\frac{8（d-b）}{9}$．

点评 本题难度不大，掌握常见气体的化学性质与检验方法、化学方程式的书写方法并能灵活运用是正确解答本题的关键．

练习册系列答案
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8．90g镁、铁、锌的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合液，蒸发得到378g硫酸盐固体，则反应生成的氢气质量为（　　）
A．4.0gB．4.8gC．5.6gD．6．Og
9．甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图，下列说法中不正确的是（　　）
A．40℃时，50g甲的饱和溶液中溶解了25g的甲
B．将20℃时甲、乙两种物质的饱和溶液升温至40℃（溶剂的量不变），两种溶液中溶质的质量分数相等
C．20℃时，使接近饱和的乙溶液达到饱和状态，可采用蒸发溶剂的方法
D．40℃时，将质量都为40g的甲、乙两种物质的饱和溶液降温至20℃，析出甲的质量比析出乙的质量大
6．如图是a、b、c三种物质物质的溶解的曲线，下列分析不正确的是（　　）
A．t1℃时ac两种物质的溶解度相等
B．t2℃时，将25ga物质放入50g水中充分溶解，得到a的饱和溶液
C．将t2℃时a．b．c三种物质的饱和溶液降温至t1℃时，所得溶液的溶质质量分数关系是b＞a=c
D．将c的饱和溶液变为不饱和溶液，可采用降温的方法
13．73g某溶液质量分数的盐酸与20g碳酸钙恰好完全反应．请计算：
（1）生成二氧化碳的质量．
（2）所用盐酸溶液的溶质质量分数．
3．2015年10月，中国女药学家屠呦呦因创新型抗疟药-青蒿素和双氢青蒿素的贡献，与另外两位科学家共获2015年度诺贝尔生理学或医学家，请回答下列问题．

（1）如图是青蒿素（化学式C15H22O5）和双氢青蒿素（化学式C25H24O5）中各元素质量分数的模型，则表示青蒿素中各元素质量分数的模型是甲．
（2）疟疾是一种由疟原虫引起的传染病，青蒿素对疟原虫有很好的杀灭作用，从预防传染病流行的措施来看，用青蒿素药剂对疟疾患者进行治疗是属于控制传染源．
10．为探究气体X的组成，某兴趣小组进行如图所示实验（固定装置未画出）

【资料在线】
（1）加热条件下，气体X能与氧化铜反应生成铜、水、和氮气．
（2）碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，不与气体X反应．无水氯化钙可吸收气体X．
（3）本实验条件下，氮气密度为1.15g•L-1．装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计．
【实验步骤】
（1）连接仪器，并检查装置气密性．
（2）取一定量氧化铜，准确称得其质量为2.40g．
（3）按图所示装入药品，测量并记录相关数据Ⅰ（见表）．
（4）连接A、B、C装置，将气体X缓缓通入一段时间后，连接上D装置，读数后开始加热．当A装置中氧化铜反应完全，停止加热，继续通入气体X至玻璃管冷却，再次测量并记录相关数据Ⅱ（见表1）
【实验装置】如图2
【相关数据】
　数据编号
测量项目		ⅠⅡ
玻璃管（含药品）的质量/g52.4051.92
B装置（含药品）的质量/g102.00102.54
氮气的体积/mL/243.5
【回答问题】
（1）B装置中氧化钙吸水的原理为CaO+H2O=Ca（OH）2（用化学方程式表示）．
（2）实验过程中，当观察到量气管内液面不再下降，说明氧化铜已反应完全，停止加热，继续通入气体X至玻璃冷却的目的是防止灼热的铜被氧化．
（3）分析实验测量的数据，生成水的质量为0.54g，氧化铜中氧元素的质量为0.48g．由此推知，气体X中一定没有（填“有”或“没有”）氧元素．
（4）通过计算推导出气体X的化学式为NH3．气体X还原氧化铜的化学方程式为：2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H2O+N2．
7．实验室要制取氧气和二氧化碳，现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石、稀盐酸和稀硫酸，以及下列仪器，回答下列问题．

（1）仪器①的名称是锥形瓶
（2）利用上述仪器和药品制取氧气时，发生装置应选择的仪器是有②④⑥⑦（填仪器序号），选择的药品中，二氧化锰的作用是催化作用．
（3）制取二氧化碳时，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，除上述仪器外，另选仪器在如图2内画出排空气收集二氧化碳的装置．
（4）实验室一般不用块状石灰石与稀硫酸反应制取二氧化碳，但能用石灰石粉末与稀硫酸来制取，能制取的理由是石灰石粉末与稀硫酸的接触面积增大，生成的微溶性的硫酸钙不会阻止反应的发生．
20．中国制造正在持续发展，合金是其中重要的金属材料．
（1）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画（如图1所示），纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大．
（2）黄铜渣中约含Zn　7%、ZnO　31%、Cu　50%、CuO　5%，其余为杂质（杂质不溶于水，不参与反应）．处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如图2，操作中加热蒸发后冷却至原温度：

①溶液A中所含溶质为硫酸锌、硫酸铜；
②Ⅰ、Ⅱ中的操作均包括过滤；
③下列说法正确的是C．
A．溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4
B．溶液A的质量小于溶液B
C．溶液C中溶质的质量分数小于溶液B
（3）锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，生成氢气0.2g，将反应后的溶液蒸发水分后得到固体混合物（不含结晶水）的质量为13.4g．

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