1、规范答题满分系列(四)气体性质的检验【典例导引典例导引】铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：下列试剂：0.01 molL0.01 molL-1-1酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液、溶液、0.1 molL0.1 molL-1-1KIKI溶液、溶液、3%3%H H2 2O O2 2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和
2、气体的成分。成分。【提出猜想提出猜想】.所得溶液中的金属离子可能含有所得溶液中的金属离子可能含有FeFe2+2+和和FeFe3+3+中的中的一种或两种；一种或两种；.所得气体中可能含有所得气体中可能含有SOSO2 2、H H2 2中的一种或两种。中的一种或两种。设计实验验证猜想设计实验验证猜想：_。(4(4分分)【抽样评析抽样评析】(只答验证猜想只答验证猜想)【踩点得分踩点得分】四个得分点四个得分点操作操作试剂试剂现象现象结论。结论。(1)(1)操作：将气体通入。操作：将气体通入。(2)(2)试剂：根据性质选择合适的试剂。试剂：根据性质选择合适的试剂。(3)(3)现象：准确完整地描述反应现象。
3、现象：准确完整地描述反应现象。(4)(4)结论：根据现象得出结论或判断。结论：根据现象得出结论或判断。【答题模板答题模板】操作操作(将气体通入将气体通入溶液溶液)现象现象(溶液褪色、变色、生成沉淀等溶液褪色、变色、生成沉淀等)结论结论(说明说明)【类题试解类题试解】1.(20151.(2015聊城模拟聊城模拟)某无色混合气体中可能含有乙烯、二氧化碳、二某无色混合气体中可能含有乙烯、二氧化碳、二氧化硫和氧气，为确定其中一定含有二氧化碳、二氧化硫，甲、乙、氧化硫和氧气，为确定其中一定含有二氧化碳、二氧化硫，甲、乙、丙丙3 3位同学分别设计了下述实验方案，并都认为：如果观察到的现象位同学分别设计了下
4、述实验方案，并都认为：如果观察到的现象与自己设计的方案一样，就可确认无色气体中一定含有二氧化碳和二与自己设计的方案一样，就可确认无色气体中一定含有二氧化碳和二氧化硫。氧化硫。试用简要语言评价上述各实验方案是否严密？并说明原因。试用简要语言评价上述各实验方案是否严密？并说明原因。(1)(1)方案甲：方案甲：_；(2)(2)方案乙：方案乙：_；(3)(3)方案丙：方案丙：_。【解析解析】因混合气体中可能含因混合气体中可能含C C2 2H H4 4、COCO2 2、SOSO2 2、O O2 2，当混合气体通过，当混合气体通过酸性高锰酸钾溶液和溴水而分别使之褪色时，可能是酸性高锰酸钾溶液和溴水而分别使
5、之褪色时，可能是C C2 2H H4 4，也可能是，也可能是SOSO2 2反应引起的，不能确定一定含反应引起的，不能确定一定含SOSO2 2，因此甲、乙的方案设计不严密。，因此甲、乙的方案设计不严密。而上述混合气体中能使品红溶液褪色的只有而上述混合气体中能使品红溶液褪色的只有SOSO2 2，且品红溶液颜色变，且品红溶液颜色变浅而不是褪色，说明浅而不是褪色，说明SOSO2 2完全被吸收，再使澄清的石灰水变浑浊，说完全被吸收，再使澄清的石灰水变浑浊，说明一定含有明一定含有COCO2 2。答案：答案：(1)(1)不严密，有乙烯的干扰不严密，有乙烯的干扰(2)(2)不严密，有乙烯的干扰不严密，有乙烯的
6、干扰(3)(3)严密，上述气体中只有严密，上述气体中只有SOSO2 2能使品红溶液褪色，通过足量品红溶液能使品红溶液褪色，通过足量品红溶液后，除去二氧化硫，剩余气体能使澄清石灰水变浑浊，则一定有后，除去二氧化硫，剩余气体能使澄清石灰水变浑浊，则一定有COCO2 2存在存在2.2.工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：反应，某学习小组进行了以下探究活动：称取铁钉称取铁钉6.0 g6.0 g放入放入15.0 mL15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液浓硫酸中，加热，充分反应后
7、得到溶液X X并收集到气体并收集到气体Y Y。分析上述实验中分析上述实验中SOSO2 2体积分数的结果，丙同学认为气体体积分数的结果，丙同学认为气体Y Y中还可能含有中还可能含有H H2 2和和Q Q气体。为此设计了下列探究实验装置气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略图中夹持仪器省略)。(1)(1)装置装置B B中试剂的作用是中试剂的作用是_。(2)(2)认为气体认为气体Y Y中还含有中还含有Q Q的理由是的理由是_(_(用化学用化学方程式表示方程式表示)。(3)(3)为确认为确认Q Q的存在，需在装置中添加的存在，需在装置中添加M M于于_(_(选填序选填序号号)。a.Aa.A
8、之前之前 b.Ab.AB B间间c.Bc.BC C间间 d.Cd.CD D间间(4)(4)如果气体如果气体Y Y中含有中含有H H2 2，预计实验现象应是，预计实验现象应是_。仅供学习交流！仅供学习交流！【解析解析】由题意知，由题意知，Y Y气体中的气体中的Q Q气体应该是气体应该是COCO2 2，实验设计的思路：，实验设计的思路：用用A A装置除去装置除去SOSO2 2，B B装置检验装置检验SOSO2 2是否除净，是否除净，C C装置吸收装置吸收Q Q气体和水蒸气，气体和水蒸气，D D、E E装置检验装置检验H H2 2的存在，的存在，F F装置是防止空气中的水蒸气进入装置是防止空气中的水
9、蒸气进入E E中。中。(1)(1)装置装置B B中的品红溶液是检验中的品红溶液是检验SOSO2 2是否除净。是否除净。(2)Q(2)Q气体是气体是COCO2 2，产生的原，产生的原因是铁中的碳元素被浓硫酸氧化生成。因是铁中的碳元素被浓硫酸氧化生成。(3)(3)检验检验COCO2 2的装置应设置在除的装置应设置在除净净SOSO2 2以后，即以后，即B BC C间。间。(4)(4)如果如果Y Y气体中有气体中有H H2 2，则会出现，则会出现D D中的中的CuOCuO变变红色，红色，E E中的无水硫酸铜变蓝色。中的无水硫酸铜变蓝色。答案：答案：(1)(1)检验检验SOSO2 2是否除尽是否除尽(2
10、)C+2H(2)C+2H2 2SOSO4 4(浓浓)CO)CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O(3)c(3)c(4)D(4)D中固体由黑变红和中固体由黑变红和E E中固体由白变蓝中固体由白变蓝3.3.某无色气体某无色气体A A中可能含有中可能含有H H2 2S S、SOSO2 2、COCO2 2、HClHCl气体中的一种或几种。气体中的一种或几种。(1)(1)将此气体通入氯水后溶液变得无色透明。将此气体通入氯水后溶液变得无色透明。(2)(2)将得到的溶液分为两份：将得到的溶液分为两份：其中一份取出少量在试管中加入用盐酸酸化的其中一份取出少量在试管中加入用盐酸酸化的BaClB
11、aCl2 2溶液，出现白溶液，出现白色沉淀。色沉淀。另一份取出少量加入用硝酸酸化的另一份取出少量加入用硝酸酸化的AgNOAgNO3 3溶液，也得到白色沉淀。溶液，也得到白色沉淀。试回答：试回答：(1)(1)气体气体A A中肯定含有的气体是中肯定含有的气体是_，理由是，理由是_。(2)(2)气体气体A A中肯定不存在的气体是中肯定不存在的气体是_，理由是，理由是_。(3)(3)气体气体A A中不一定存在的气体是中不一定存在的气体是_。【解析解析】氯水为浅黄绿色，将气体氯水为浅黄绿色，将气体A A通入氯水中得无色透明溶液，说通入氯水中得无色透明溶液，说明气体中一定有明气体中一定有SOSO2 2，因
12、为，因为SOSO2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O=2HCl+HO=2HCl+H2 2SOSO4 4；一定无；一定无H H2 2S S，因为因为2H2H2 2S+SOS+SO2 2=3S+2H=3S+2H2 2O O，SOSO2 2和和H H2 2S S不共存；向溶液中加入盐酸酸不共存；向溶液中加入盐酸酸化的化的BaClBaCl2 2溶液产生白色沉淀，进一步证明有溶液产生白色沉淀，进一步证明有SOSO2 2气体；另一份中加入气体；另一份中加入硝酸酸化的硝酸酸化的AgNOAgNO3 3溶液产生白色沉淀，不能说明一定有溶液产生白色沉淀，不能说明一定有HClHCl，因为氯水，因为氯水中存在中存在ClCl-，且，且SOSO2 2与与ClCl2 2、H H2 2O O反应也生成了反应也生成了HClHCl。答案：答案：(1)SO(1)SO2 2气体通入氯水后溶液变得无色透明，且加入用盐酸酸气体通入氯水后溶液变得无色透明，且加入用盐酸酸化的化的BaClBaCl2 2溶液，出现白色沉淀溶液，出现白色沉淀(2)H(2)H2 2S SH H2 2S S与与SOSO2 2不共存不共存(3)CO(3)CO2 2、HClHCl
