1、微专题微专题7 7 混合气体的处理混合气体的处理1.气体的检验气体的检验气体气体检验方法检验方法现象现象O2将将_的木条伸入集气瓶中的木条伸入集气瓶中木条木条_CO2通入通入_水蒸气水蒸气通过白色无水硫酸铜粉末通过白色无水硫酸铜粉末白色粉末变蓝白色粉末变蓝CO点燃，将干冷的烧杯罩在火焰上方，一点燃，将干冷的烧杯罩在火焰上方，一段时间后迅速倒转烧杯，向烧杯中注入段时间后迅速倒转烧杯，向烧杯中注入澄清石灰水澄清石灰水产生产生_火焰，烧杯火焰，烧杯内壁内壁_，澄清石，澄清石灰水灰水_带火星带火星复燃复燃澄清石灰水澄清石灰水澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊蓝色蓝色无现象无现象变浑浊变浑浊气体气体检验方
2、法检验方法现象现象CO通过灼热的氧化铜和通过灼热的氧化铜和_黑色固体黑色固体_，_NH3湿润的红色石蕊试纸湿润的红色石蕊试纸试纸试纸_H2点燃，将干冷的烧杯罩在火焰上方，一点燃，将干冷的烧杯罩在火焰上方，一段时间后迅速倒转烧杯，向烧杯中注入段时间后迅速倒转烧杯，向烧杯中注入澄清石灰水澄清石灰水产生产生_火焰，烧火焰，烧杯内壁杯内壁_，澄，澄清石灰水清石灰水_澄清石灰水澄清石灰水变红变红 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊变蓝变蓝淡蓝色淡蓝色出现液滴出现液滴无变化无变化气体气体检验方法检验方法现象现象H2通过灼热的氧化铜和通过灼热的氧化铜和_ 黑色固体黑色固体_，_HCl通入通入_产生白色沉淀且沉
3、淀不溶解产生白色沉淀且沉淀不溶解无水硫酸铜无水硫酸铜变红变红白色固体变蓝白色固体变蓝稀稀HNO3和和AgNO3溶液溶液2.气体的净化气体的净化(除杂除杂)方法一：将杂质气体通过物质吸收、反应除去方法一：将杂质气体通过物质吸收、反应除去物质物质 杂质杂质试剂、方法试剂、方法O2CO2先通过先通过_，再通过浓硫酸，再通过浓硫酸COCO2H2先通过灼热的氧化铜，再通过先通过灼热的氧化铜，再通过_N2O2通过灼热的铜网通过灼热的铜网H2HCl先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸NaOH溶液溶液浓硫酸浓硫酸方法二：将杂质气体转化为主气体方法二：将杂质气体转化为主气体【特别提醒
4、】【特别提醒】通入溶液除杂的气体都要再通过浓硫酸或碱石灰等干燥剂通入溶液除杂的气体都要再通过浓硫酸或碱石灰等干燥剂除去水蒸气。除去水蒸气。物质物质杂质杂质除杂方法除杂方法CO2CO通过灼热的氧化铜通过灼热的氧化铜CO2HCl先通过先通过_溶液，再通过溶液，再通过_饱和饱和NaHCO3浓硫酸浓硫酸3.气体的干燥气体的干燥(即除去水蒸气即除去水蒸气)干燥剂干燥剂可干燥的气体可干燥的气体浓浓H2SO4酸性或中性气体：酸性或中性气体：CO2、SO2、HCl、H2、O2、CO、N2、CH4等等生石灰、碱石灰、生石灰、碱石灰、NaOH固体固体碱性或中性气体：碱性或中性气体：NH3、H2、O2、CO、N2、
5、CH4等等核心装置百变练核心装置百变练例例1 多功能瓶是初中化学常见的实验装置。请根据给出多功能瓶是初中化学常见的实验装置。请根据给出的装置回答下列问题：的装置回答下列问题：(1)气体的收集和验满气体的收集和验满用用A装置收集装置收集O2，气体应从，气体应从_口通入口通入(用导管口字母用导管口字母表示，下同表示，下同)。用用A装置收集装置收集CO2，检验，检验CO2收集满的方法是将燃着收集满的方法是将燃着的木条放在的木条放在_口，若木条熄灭，证明气体已收集满。口，若木条熄灭，证明气体已收集满。用用A装置采用排水法收集装置采用排水法收集H2，气体应从，气体应从_口通入。口通入。baa(2)气体的
6、检验气体的检验要检验所制取的气体是否为要检验所制取的气体是否为CO2，可选用的装置为，可选用的装置为_，具体的操作为，具体的操作为将该气体从将该气体从_口通入，若观察到口通入，若观察到_，则说明该气体为，则说明该气体为CO2，该过程中发生反应的化学方程式为，该过程中发生反应的化学方程式为_。Bc澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊 CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O在检验所制取的气体是否为在检验所制取的气体是否为CO2时未看到预期的结果，同学们一致认时未看到预期的结果，同学们一致认为所制取的气体中混有为所制取的气体中混有HCl气体，得出该结论的理由是气体，得出该结论的理由是_，为了进一步验证为
7、了进一步验证HCl气体的存在，同学们将制取的气体从气体的存在，同学们将制取的气体从_装置的装置的_管口通入，观察到管口通入，观察到_，其反应的化学方程式为，其反应的化学方程式为_，从而证明了，从而证明了HCl气体的存在。气体的存在。盐酸具有挥发性盐酸具有挥发性Ei产生白色沉淀产生白色沉淀 HClAgNO3=AgClHNO3(3)气体的除杂气体的除杂要除去要除去O2中的中的H2O，应选用装置，应选用装置_，气体应从，气体应从_管口通入。管口通入。要除去要除去CO2中的中的HCl，应选用装置，应选用装置_，气体应从，气体应从_管口通入，写出除管口通入，写出除去去HCl时发生反应的化学方程式时发生反
8、应的化学方程式_。CfDhNaHCO3HCl=NaClH2OCO2若要得到一瓶纯净干燥的若要得到一瓶纯净干燥的CO2，以上装置导管口连接顺序是：发生装，以上装置导管口连接顺序是：发生装置置_收集装置。收集装置。要除去要除去CO中的中的CO2并收集并收集CO，应选用装置，应选用装置_，写出多功能瓶中发生，写出多功能瓶中发生反应的化学方程式反应的化学方程式_。hgijfeFCO22NaOH=Na2CO3H2O下图是某兴趣小组设计的检验并除去混合气体中的下图是某兴趣小组设计的检验并除去混合气体中的CO2和和SO2的装置。的装置。已知：已知：SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，均能使澄清石灰水变浑浊
9、，SO2能使品红溶液和氯水褪能使品红溶液和氯水褪色，实验室通常用品红溶液来检验色，实验室通常用品红溶液来检验SO2的存在，用氯水除去的存在，用氯水除去SO2，但，但CO2不能使两者褪色。不能使两者褪色。.实验过程中，实验过程中，A试管中品红溶液褪色、试管中品红溶液褪色、C试管中品红溶液无明显变化，试管中品红溶液无明显变化，则则A、C试管中品红溶液的作用分别是试管中品红溶液的作用分别是_、_。.实验过程中，吸收二氧化碳的装置是实验过程中，吸收二氧化碳的装置是_(填序号填序号)；能证明实验结束；能证明实验结束后后CO2已被除尽的现象是已被除尽的现象是_。检验检验SO2的存在的存在 检验检验SO2是
10、否是否全部除去全部除去EF装置中澄清石灰水未变浑浊装置中澄清石灰水未变浑浊(4)测量气体体积测量气体体积如图装置可以用来测定生成的如图装置可以用来测定生成的CO2的体积，在水面上放一层植物油的目的体积，在水面上放一层植物油的目的是的是_，植物油上方原有的空气对实验的，植物油上方原有的空气对实验的结果结果_(填填“有有”或或“没有没有”)影响。影响。防止二氧化碳溶于水与水反应防止二氧化碳溶于水与水反应没有没有例例2某气体可能含有某气体可能含有CO2、CO中的一种或两种，为探究该气体的成分，中的一种或两种，为探究该气体的成分，某兴趣小组在老师的指导下设计了如图所示实验。某兴趣小组在老师的指导下设计
11、了如图所示实验。(1)装置装置A中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中含有中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中含有_。(2)装置装置C的作用是的作用是_。CO2(或二氧化碳或二氧化碳)检验检验CO2是否除尽是否除尽(3)若该混合气体中含有若该混合气体中含有CO，则可观察到的现象为，则可观察到的现象为_，写出硬质玻璃管中发生反应的化学方，写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式程式_。(4)从环保角度考虑，写出一种尾气处理方法从环保角度考虑，写出一种尾气处理方法_。装置装置E中黑色粉末变中黑色粉末变红，装置红，装置F中澄清石灰水变浑浊中澄清石灰水变浑浊点燃点燃COCuO CuCO2例例3某混合气体可能含有
12、某混合气体可能含有H2、水蒸气、水蒸气、CO、CO2 中的两种或多种。为中的两种或多种。为探究该混合气体的组成，同学们在老师的指导下设计了如图所示装置探究该混合气体的组成，同学们在老师的指导下设计了如图所示装置(部部分夹持仪器已略去分夹持仪器已略去)进行实验。进行实验。(1)A装置的作用是装置的作用是_。检验混合气体中是否有水蒸气检验混合气体中是否有水蒸气(2)证明混合气体中含有证明混合气体中含有CO2的现象是的现象是_，其反应，其反应的化学方程式为的化学方程式为_。(3)C装置的作用是装置的作用是_，其反应的化学方程式为，其反应的化学方程式为_。B中澄清石灰水变浑浊中澄清石灰水变浑浊CO2C
13、a(OH)2=CaCO3H2O除去混合气体中的除去混合气体中的CO2CO22NaOH=Na2CO3H2O(4)若若E装置的硬质玻璃管中黑色固体变为装置的硬质玻璃管中黑色固体变为_色，说明混合气体中至少含色，说明混合气体中至少含有有H2和和CO中的一种，其反应的化学方程式可能为中的一种，其反应的化学方程式可能为_；通过观察到；通过观察到_现象，说明混合气体中现象，说明混合气体中H2和和CO均有。均有。红红 F装置中无水装置中无水CuSO4由白色变为蓝色，由白色变为蓝色，G装置中澄清石灰水变浑浊装置中澄清石灰水变浑浊 COCuO Cu CO2或或H2CuO CuH2O例例4为探究某塑料的组成元素，
14、设计了如下实验。回答下列问题：为探究某塑料的组成元素，设计了如下实验。回答下列问题：实验步骤实验步骤实验现象实验现象结论结论连接装置，检查气密性，连接装置，检查气密性，装入试剂并按如图进行实装入试剂并按如图进行实验。通入验。通入 O2，一段时间，一段时间后，点燃后，点燃A 处酒精灯处酒精灯装置装置 B 中无水中无水 CuSO4 变变_色色塑料燃烧产塑料燃烧产物中有物中有 H2O装置装置C中中_塑料燃烧产塑料燃烧产物中有物中有 CO2澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊蓝蓝(1)定性检测定性检测(已知：无水已知：无水 CuSO4 遇水变蓝色遇水变蓝色)(2)定量测定定量测定为进一步确定组成，将为进一
15、步确定组成，将 1.4 g 该塑料在足量该塑料在足量 O2 中完全燃烧，共产生了中完全燃烧，共产生了 4.4 g CO2 和和 1.8 g H2O，依据质量守恒定律，可判断该塑料，依据质量守恒定律，可判断该塑料_(填填“含含有有”或或“不含不含”)除上述除上述(1)中结论之外的元素。中结论之外的元素。不含不含1.(绵阳、宜宾真题组合绵阳、宜宾真题组合)根据如图根据如图A、B两个装置回答下列问题：两个装置回答下列问题：(1)A装置有多种用途。若用于收集装置有多种用途。若用于收集H2，H2应从该装置的应从该装置的_(填填“a”或或“b”)口通入。用该装置除去口通入。用该装置除去H2中少量的中少量的
16、HCl气体，广口瓶中加入的试剂为气体，广口瓶中加入的试剂为_，该试剂不能用饱和，该试剂不能用饱和NaHCO3溶液代替，溶液代替，原因是原因是_(用化学方程式说明用化学方程式说明)。2016绵阳绵阳23(1)b氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液NaHCO3HCl=NaClH2OCO2(2)B装置有多种用途。用于气体干燥、除杂时，气体应从装置有多种用途。用于气体干燥、除杂时，气体应从_处进入处进入(选选填导管口编号填导管口编号)。干燥二氧化碳时，瓶中液体可以是。干燥二氧化碳时，瓶中液体可以是_(选填下列试剂选填下列试剂编号，下同编号，下同)；除去一氧化碳中的二氧化碳时，瓶中液体可以是；除去一氧化碳中的二氧化
17、碳时，瓶中液体可以是_。2016宜宾宜宾13(3)浓硫酸浓硫酸烧碱溶液烧碱溶液稀硫酸稀硫酸饱和碳酸氢钠溶液饱和碳酸氢钠溶液d2.(2021宜宾节选宜宾节选)实验室用大理石和稀盐酸制取干燥的实验室用大理石和稀盐酸制取干燥的CO2，依次选用，依次选用的装置为的装置为B_。该方法收集的。该方法收集的CO2不纯，除混有空气外，不纯，除混有空气外，还可能含有的杂质是还可能含有的杂质是_(填化学式填化学式)。FD(或或FD)HCl3.(2022绵阳节选绵阳节选)从图中选用从图中选用4个装置来制取较纯净的个装置来制取较纯净的CO2气体。气体。(1)正确的接口顺序从左到右依次为：正确的接口顺序从左到右依次为：
18、a_；(2)所选装置有一处明显的错误是所选装置有一处明显的错误是_，B中盛放的液体是中盛放的液体是_。fgcbeA中长颈漏斗末端没有伸入液面以下中长颈漏斗末端没有伸入液面以下浓硫酸浓硫酸4.(2022宜宾节选宜宾节选)化学是一门以实验为基础的科学。已知化学是一门以实验为基础的科学。已知CuSO4(白色白色)5H2O=CuSO45H2O(蓝色蓝色)，请根据下列仪器和实验装置回答有关问题：，请根据下列仪器和实验装置回答有关问题：(1)除去氢气中混有的氯化氢气体，气流除去氢气中混有的氯化氢气体，气流应从应从_口进。口进。(2)用所给仪器和药品制备纯净干燥的氢用所给仪器和药品制备纯净干燥的氢气来还原氧
19、化铜并验证生成的水。请按气来还原氧化铜并验证生成的水。请按气流从左到右方向，用仪器接口字母表气流从左到右方向，用仪器接口字母表示连接顺序示连接顺序_。fafgdehibc5.(2021金华金华)思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决在老师的指导下对解决“气体检验气体
20、检验”类问题建构了如下思维模型：类问题建构了如下思维模型：【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出固定装置未画出)，将天然气在氧气中燃烧后，将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。得到的混合气体通过该方案进行实验。(1)实验过程中观察到实验过程中观察到A装置中的无水硫装置中的无水硫酸铜变蓝，酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水装置中的澄清石灰水均变浑浊，均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成
21、分为浑浊，由此可得出该气体产物的成分为_；图甲图甲H2O、CO2、CO(2)图甲实验方案中，装置图甲实验方案中，装置C和和D归属于上述思维模型中归属于上述思维模型中_环节；环节；图甲图甲气体净化气体净化【改进创新】小金同学认为原气体产物中的【改进创新】小金同学认为原气体产物中的CO2对对CO的检验不会产生的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉改进与创新，去掉B、C、D装置，替换装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。置对该气体产物
22、的成分进行探究。在实验中，小金先从在实验中，小金先从A处通一段时处通一段时间混合气体，再点燃间混合气体，再点燃E处酒精灯加处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。成分的检验。图乙图乙(3)实验中，小金在加热前先通过一段时间的混合气体，其目的是实验中，小金在加热前先通过一段时间的混合气体，其目的是_；(4)实验中，判断实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是中玻璃管内空气已排净的实验现象是_。图乙图乙 排尽排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，且检验装置内的空气，防止加热时发生爆炸，且检验H2O和和CO2 H装置中澄清装置中澄清石灰水变浑浊石灰水变
23、浑浊6.(2023绵阳绵阳)半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某化学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计和水蒸气。某化学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。的实验方案如图所示。查阅资料可知碱石灰是查阅资料可知碱石灰是CaO和和NaOH的混合物。回答下列问题：的混合物。回答下列问题：(1)A瓶中产生白色沉淀，证明半水煤气中含有瓶中产生白色沉淀，证明半水煤气中含有_，反应，反应的化学方程式是的化学方程式是_。CO2(或二氧化碳或二氧化碳)CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O(2)B装置的作
24、用是装置的作用是_。C装置的硬质玻璃管中发生装置的硬质玻璃管中发生置换反应的化学方程式是置换反应的化学方程式是_。(3)证明半水煤气中含有证明半水煤气中含有H2的现象是的现象是_。(4)证明半水煤气中含有证明半水煤气中含有CO的现象是的现象是_。吸收水蒸气和二氧化碳吸收水蒸气和二氧化碳 C中固体由黑色变为红色，中固体由黑色变为红色，D中干燥中干燥的集气瓶内壁起雾并有液滴出现的集气瓶内壁起雾并有液滴出现 C中固体由黑色变为红色，中固体由黑色变为红色，E中澄清中澄清的石灰水变浑浊的石灰水变浑浊H2CuO CuH2O(5)测定半水煤气中测定半水煤气中H2、CO质量的实验方案如下：质量的实验方案如下：
25、若步骤若步骤中浓硫酸质量增加中浓硫酸质量增加a g，步骤，步骤的的KOH溶液质量增加溶液质量增加b g，则半，则半水煤气中水煤气中H2与与CO的质量比为的质量比为_(用含字母用含字母a、b的代数式表示的代数式表示)。1163ab7.(2023宜宾宜宾)浓硫酸与木炭在加热条件下可发生反应产生水和化学式为浓硫酸与木炭在加热条件下可发生反应产生水和化学式为XO2型的气体。某化学课外兴趣小组的同学对型的气体。某化学课外兴趣小组的同学对XO2型气体的成分进行了型气体的成分进行了实验探究。实验探究。【猜想】【猜想】(1)根据反应物组成元素及生成物的化学式类型，提出以下猜想：根据反应物组成元素及生成物的化学
26、式类型，提出以下猜想：猜想猜想1猜想猜想2猜想猜想3只有只有CO2只有只有_CO2和和SO2都有都有SO2【查阅资料】将【查阅资料】将SO2、CO2气体分别通入下列溶液中产生的有关现象如气体分别通入下列溶液中产生的有关现象如下表：下表：气体气体 溶液溶液SO2CO2品红溶液品红溶液褪色褪色不褪色不褪色氯水氯水(黄绿色黄绿色)褪色褪色不褪色不褪色澄清石灰水澄清石灰水浑浊浑浊浑浊浑浊【实验探究】【实验探究】实验一：实验一：(2)将装置按甲将装置按甲丙丙(尾气处理尾气处理)连接并进行实验。实验过程中观察到丙连接并进行实验。实验过程中观察到丙中溶液褪色，证明中溶液褪色，证明_不成立不成立(填填“猜想猜
27、想1”“猜想猜想2”或或“猜想猜想3”)。图图1图图2猜想猜想1实验二：实验二：(3)将装置按甲将装置按甲乙乙(尾气处理尾气处理)连接并进行实验。实验过程中观察到乙连接并进行实验。实验过程中观察到乙中澄清石灰水变浑浊。根据此现象能否确定中澄清石灰水变浑浊。根据此现象能否确定CO2的存在，理由是的存在，理由是_。图图1图图2 不能，不能，因为因为SO2也能使澄清石灰水变浑浊也能使澄清石灰水变浑浊实验三：实验三：(4)将装置按甲将装置按甲丙丙丁丁戊戊乙乙(尾气处理尾气处理)连接并进行实验。实验过连接并进行实验。实验过程中观察到丙、丁中溶液均褪色，戊中溶液颜色无变化，乙中澄清石灰程中观察到丙、丁中溶
28、液均褪色，戊中溶液颜色无变化，乙中澄清石灰水变浑浊。水变浑浊。图图1图图2将反应后丁中溶液分成两等份分别置于两支试管中，并按如图将反应后丁中溶液分成两等份分别置于两支试管中，并按如图2所示所示操作进行实验。根据图中实验现象可判断反应后丁中溶液存在的离子有操作进行实验。根据图中实验现象可判断反应后丁中溶液存在的离子有_。丁中溶液的作用是丁中溶液的作用是_。图图1图图2除去除去SO2气体气体H和和2-4SO【实验结论】【实验结论】(5)_成立成立(填填“猜想猜想1”“猜想猜想2”或或“猜想猜想3”)。【问题讨论】【问题讨论】(6)在实验三中，若去掉装置戊，对实验结论在实验三中，若去掉装置戊，对实验结论_(填填“有有”或或“无无”)影响，影响，理由是理由是_。图图1图图2猜想猜想3有有 戊的作用是检验二氧化硫是否被除尽，如果去掉该装置，则无戊的作用是检验二氧化硫是否被除尽，如果去掉该装置，则无法证明法证明CO2的存在的存在
