1常用气体的收集方法常用气体的收集方法 16161、请你参与下列探究： 【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同 时有较多的气泡放出这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？ 【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是 SO2、O2、H2 【查阅资料】SO2易溶于水，它能与 NaOH 反应，生成 Na2SO3 【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案： （1）甲同学认为是 O2，则检验方法是_ （2）乙同学认为是 SO2，则只需将放出的气体通入盛有 NaOH 溶液的洗气瓶中，称量通气 前后洗气瓶的质量写出 SO2与 NaOH 反应的化学方程式_ （3）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体如果放出的是 O2和 H2，你认为方案中的安全隐患是_ 丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指_，若不发出 _，方可采用上面的装置进行实验 【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置 A 进行称量，再将收集到的气体 从 a 通入，过一会儿点燃 B 处酒精灯；一段时间后，发现表面含 CuO 的铜网由黑色变为光 亮的红色；停止通气，再次称量装置 A，发现质量无增减 结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是_ 【思维拓展】 （1）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有_物质 （2）不通过称量，如何判断 SO2与 NaOH 溶液发生了反应呢？有一同学设计了右图所示的 装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出 SO2与 NaOH 溶液发生反应的结论其他同学认为这一方案不严谨，理由是_要得到科学严谨的结论，仍利用 该装置，补做的实验是_ CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用有同学想猜想其他盐溶液也能在这个反应中起 到同样的作用，于是他们做了以下的探究： （1）清你帮助他们完成实验报告：实验过程实验现象实验结论在一支试管中加入 5ml5%的 H2O2溶液，然后滴入适量的 FeCl3溶液，把带火星的木条 伸入试管_FeCl3溶液可以催化分解 H2O2（2）已知 FeCl3在水中可分离出 Fe3+和 Cl-，同学们提 出以下猜想： 甲同学的猜想：真正催化分解 H2O2的是 FeCl3溶液中的 H2O；2乙同学的猜想：真正催化分解 H2O2的是 FeCl3溶液中的 Fe3+； 丙同学的猜想：真正催华分解 H2O2的是 FeCl3溶液中的 Cl-； 你认为最不可能的是_同学的猜想，理由是_ （3）同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究请你仔细分析后填表：实验过程实验现象实验结论向盛 有 5ml5%的 H2O2溶液的试 管中加入少量的 HCl，并把带 火星的木条伸入试管无明显现象_向盛有 5ml5%的 H2O2溶液的试 管中加入少量的_，并把 带火星的木条伸入试管_用 18mol/L 的硫酸配置 100ml 1.0mol/L 的稀硫酸，若实验仪器有： A.100ml 量筒 B托盘天平 C玻璃棒 D.50ml 容量瓶 E.10ml 量筒 F胶头滴管 G.50ml 烧杯 H.100ml 容量瓶 （1）实验时应选用仪器的先后顺序是（填入编号）_ （2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是（填写编号）_ A使用容量瓶前检查它是否漏水 B容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗 C配置溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏 水到接近标线 1cm-2cm 处，用滴管滴加蒸馏水到标线 D配置溶液时，如果试 样是液体，用量筒量取后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到 接近标线 1cm-2cm 处，用滴管加入蒸馏水到标线 E盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次2、溴麝香草酚蓝溶液是一种指示剂，较低浓度的 CO2使其由蓝变绿，较高浓度 CO2使其由 蓝变绿再变黄一实验小组用图示的实验装置在 25条件下，多次进行如下操作：打开 阀门 A 和 B、推注射器 1 的活塞，然后关闭 A 和 B一段时间后，拉注射 器 2 的活塞， 促进两个瓶中的气体流动观察溴麝香草酚蓝溶液的变色情况（阀门 A 和 B 关闭时，整个装置是密封的） 请完成下列 问题： （1）此实验的目的是_ （2）如果向苹果瓶中注入一定量的 N2，一段时间后溴麝香草酚蓝溶液几乎不变色这种 情况下苹果的代谢特点是_； （3）当向苹果瓶内注入的氮气很少或很多时，溴麝香草酚蓝溶液将会变黄，其原因是：_ （4）此实验结果可在于实际生活中用于_，理由是_ 3、某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物 x 的组成，按下图装置进行实验：把气体 x 由注射器 A 缓慢地送入装有 CuO 的 B 装置，使之完全反应，得到如下结果：3实验前 B 管及 CuO 的质量为 21.32g，实验后 B 管及残留固体物质的质量为 21.16g C 试管中收集到的物质经过电解可得 H2和 O2在 D 注射器中收集到的是 N2 经分析知道，x 中两元素的质量比为 14：3回答下列问题： （1）B 管中的现象为_ （2）B 管中发生化学反应的化学方程式为_ N2+3Cu+3H2O 某校化学兴趣小组承担了某项研究课题的一部分：通过实验探究气体 X（已知由两种元素 组成）的元素组成实验装置如下将 0.17gX 气体由注射器 A 缓缓送入 B 装置（B 装置中 的空气已预先除去），使之完全反应，生成的气体全部用 D 装置抽取收集实验的现象和 数据记录如下：现 象反应前质量（g）反应后质量（g）B 装置中逐渐变成亮红色21.3221.08 C 装置中变蓝色32.1632.43 （1）参加反应的氧元素的质量是_g，X 中一定有_元素 （2）经测定，D 中的气体由一种元素组成，常温常压下密度是 1.25g/L，试推测该气体的 化学式是_，其质量是_g（常见气体密度如下）气 体H2O2COCH4N2CO2 常温常压时的密度（g/L）0.091.431.250.721.251.98 （3）写出 B 装置中发生反应的化学方程式_ 3Cu+3H2O+N24、已知木炭粉（假设木炭粉中不含其它杂质）和 Fe2O3 在加热条件下发生化学反应，兴趣 小组同学对该实验进行如下探究 生成固体组成分析 （1）实验过程中可以观察到有黑色固体生成，小亮认为生成了铁粉，但小灵却有不同看法， 理由是_ （2）为进一步确定黑色固体成分，小欢将生成的固体溶于足量稀硫酸，发现有大量气泡产 生，若同时出现_的现象，则生成的黑色固体全部是铁 生成气体成分分析 提出假设：生成气体 的可能组成有三种：4假设 1：生成气体是二氧化碳； 假设 2：生成气体是一氧化碳； 假设 3：生成气体是_ 设计实验：为 确定生成气体的组成，小组同学设计实验装置如图 （1）实验中通入的气体是纯净干燥的 N2，分析不用空气的_理由是_ A空气中的二氧化碳会使石灰水变浑浊 B空气中的氧气会和木炭粉反应生成 CO 或 CO2而干扰实验结果 C空气中的二氧化碳、水蒸气 会和木炭粉反应生成 CO 而干扰实验结果 （2）定性研究：若实验过程中可以观察到澄清石灰水变浑浊，则证明反应生成的气体中一 定含有_ （3）定量研究 ：现准确称取 16.0g 氧化铁与 2.4g 木炭粉混合，在上述装置中完全反 应测得剩余固体质量为 11.2g，且能完全溶于稀盐酸 实验结论：处理上述实验数据后可知，假设_正确 拓展与延伸：合成氨工业生产中所用的 -Fe 催化剂的主要成分是 FeO、Fe2O3当催化剂 中 FeO 与 Fe2O3的质量之比为 9：20 时，其催化活性最高现以 Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量木炭粉，发生如下反应：2Fe2O3+C4F eO 十 CO2为制得这种 活性最高的催化剂，应向 240g Fe2O3 粉末中加入木炭粉的质量是_g5、某校化学课外小组用硫酸亚铁废液（含少量硫酸铜和稀硫酸），制备硫酸亚铁晶体并进 行如下实验制备硫 酸亚铁晶体主要的操作流程如下：请根据题目要求回答下列问题： （1）上述操作过程中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃 棒、酒精灯、温度计、 （2）加入过量 A 的目的是 （3）草酸亚铁常用作照相显影剂，用于制药工业实验室利用硫酸亚铁溶液和草酸铵 （NH4）2C2O4溶液反应生成草酸亚铁沉淀来制备草酸亚铁请写出硫酸亚铁溶液与草酸铵 溶液反应的化学方程式 （4）草酸亚铁晶体（相对分子质量 180）受热易分解，某课外小组设计如图的实验装置来 检验其分解产物5该装置中最不合理的部分 （填字母），原因是 改用正确装置实验开始后，B 处变蓝，C 处有白色沉淀，E 处部分黑色粉末变为红色，说 明草酸亚铁分解产生 （填化学式）