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1、专题1气体成分检验与金属冶炼1（2021临沂）氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少CO2排放的目的，实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如下图所示（部分略去）。（1）燃烧区的作用是，燃烧区发生燃烧反应的物质还有（填化学式）。（2）还原区的反应除3CO+Fe2O3高温_ 2Fe+3CO2，另一主要反应的化学方程式是。（3）从环境保护角度，与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术的优点是。【答案】（1）提供热量；C（2）3H2+Fe2O3高温_2Fe+3H2O（3）减少CO2排放（或减缓温室效应或减少污染气体的排放等）【解析】（1）氢气燃烧和一氧化碳燃烧，都放出
2、热量，故燃烧区的作用是提供热量；煤粉中含有碳，故燃烧区发生燃烧反应的物质还有C；（2）还原区，除了一氧化碳还原氧化铁，还有氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水，该反应的化学方程式为：3H2+Fe2O3高温_2Fe+3H2O；（3）与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术，利用氢作为还原剂代替碳还原剂，可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应。2（2021大庆）某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。（查阅资料）CO能溶于铜液（醋酸二氨合铜（）和氨水的混合液）（1）按上图连接装置A-E，在装入试剂前，先。（2）写出装置B中反应的化学方程式。（3）通入CO2
3、一段时间后，先点燃处酒精喷灯（填“A”或“D”）。（4）装置C中玻璃管的作用：。（5）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验象：；。写出装置D中反应的化学方程式。（6）某同学认为该裝置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，其目的是。装置EF的接口连接顺序：a连接（填“b”或“c”）。【答案】（1）检查装置的气密性（2）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O（3）A（4）吸收从氢氧化钠溶液中带出的水蒸气（5）红色固体变成黑色；澄清石灰水变浑浊；3CO+Fe2O3高温_2Fe+3CO2（6）吸收一氧化碳；c【解析】（1）在实验开始前，需要检查装置的气密性；（2）B中进行的是氢氧化钠和二氧化
4、碳的反应：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；（3）该装置是先让二氧化碳和碳反应，因此先点燃A处酒精灯；（4）浓硫酸具有吸水性，将从氢氧化钠溶液中的水蒸气吸收，防止水进入D中产生爆炸；（5）一氧化碳和三氧化二铁反应，生成铁和二氧化碳：3CO+Fe2O3高温_2Fe+3CO2，实验现象是红色固体变为黑色，E中澄清石灰水变浑浊；（6）该实验缺少尾气处理装置，因此需要加上F装置吸收一氧化碳，一氧化碳从c进入，确保一氧化碳和溶液接触。3（2021沈阳）加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味，引起了同学们对氨气的兴趣，决定对其进行探究。（1）(一)探究性质与变化（实验方案）如图所示（实验现象）实验一中的现
5、象是。（2）实验二中先滴入浓氨水，一段时间后，再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是：集气瓶中从下至上出现白烟，(写一点)。（3）（实验结论）微观上，说明微粒具有的性质是。宏观上，从物质的性质或变化的角度分析，你得出的结论是(写一点)。（4）（反思与评价）实验二避免了实验一的不足，改进后的优点有(写一点)。（5）(二)验证氨气中氮、氢两种元素的质量比（查阅资料）氨气在加热条件下能与氧化铜反应：2NH3+3CuO _ 3X+N2+3H2O，X的化学式是。（6）（设计方案）如图所示：(假定氮气被完全吸收)（数据处理与误差分析）充分反应后，测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示装置
6、A B C数据减少了4.8g增加了6.0g增加了2.8g甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据，乙同学利用B、C两组装置所提供的数据，计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符，分析产生误差的原因是。（7）若用A、C两组装置所提供的数据计算，与理论值是否相符？写出简单的计算过程证明你的结论。（8）(三)探究用途与制法在一定条件下，可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥(NH4)2SO4，施肥时，要避免与之混用的是_(填序号)。A硝酸钾B草木灰(主要成分是K2CO3)C熟石灰D氯化钾（9）工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl，检验其是否含有KCl的操作方法是。【答案】（
7、1）烧杯B中酚酞溶液变红色（2）浸有酚酞溶液的纱布条红色消失（3）是在不断地运动的；浓氨水具有挥发性等（4）节约药品（5）Cu（6）浓硫酸吸收了未反应的氨气，导致氢元素的质量分数偏大（7）与理论值相符；氨气中氮元素和氢元素的质量比为14:3；氧化铜中氧元素的质量为4.8g，则水中氧元素的质量为4.8g，水中氢元素的氧元素的质量比为1:8，则氢元素的质量为0.6g；C中增加了2.8g，则氮元素的质量为2.8g；则氮元素和氢元素的质量比为2.8g:0.6g=14:3（8）B；C（9）取少量样品于试管中，加水溶解，滴加硝酸钡溶液至不再产生沉淀，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液【解析】【解答】（1）浓
8、氨水具有挥发性，遇到酚酞，能使酚酞试液变为红色，故实验一中的现象是烧杯B中酚酞溶液变红色。（2）浓氨水与浓盐酸反应生成氯化铵，出现白烟现象，向集气瓶中滴浓氨水时，浸有酚酞的白纱布变为红色，再滴入浓盐酸时，浓盐酸与浓氨水反应，浸有酚酞的白纱布红色消失。（3）从微观而言分子做无规则的运动，从宏观来讲，浓氨水和浓盐酸挥发，浸有酚酞的白纱布先变为红色，后变为无色。（4）实验2的明显优点是节约药品。（5）氨气在加热条件下能与氧化铜反应，反应方程式为2NH3+3CuO _ 3X+N2+3H2O，反应物中氮、氢、铜、氧元素的原子个数分别是2、6、3、3，生成物中氮、氢、铜、氧元素的原子个数分别是2、6、0、
9、3，根据质量守恒定律，3X中含有3个铜原子，故X的化学式为Cu。（6）B装置中的硫酸可以与氨气反应，使氢元素的质量分数偏大，故氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符。（7）氨气中氮元素和氢元素的质量比为14:3；氧化铜中氧元素的质量为4.8g，则水中氧元素的质量为4.8g，水中氢元素和氧元素的质量比为1:8，则氢元素的质量为0.6g；C中增加了2.8g，则氮元素的质量为2.8g；则氮元素和氢元素的质量比为2.8g:0.6g=14:3，故测量值与理论值相符。（8）氨态氮肥遇到碱性物质易反应放出氨气。A、硝酸钾显中性，不与硫酸铵反应，故可以混合使用；B、草木灰是碳酸钾，显碱性，可以与氨态氮肥反应，故
10、不能混合使用；C、熟石灰是碱，不能与氨态氮肥混合使用、D、氯化钾显中性，可以与氨态氮肥混合使用；故答案为：BC。（9）工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl，检验其是否含有KCl的操作方法是取少量样品于试管中，加水溶解，滴加硝酸钡溶液至不再产生沉淀，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液，如有白色沉淀生成，则有氯化钾。4（2021营口）在学习了单质碳的化学性质后，某化学兴趣小组的同学对含碳化合物燃烧后的产物进行了探究。（提出问题）乙醇燃烧后的产物是什么？（查阅资料）无水硫酸铜为白色粉末，遇水会变蓝；氯化钙有吸水性，可做干燥剂。（1）（做出猜想）猜想一：产物中含有CO、H2O；猜想二：产物
11、中含有CO2、H2O；猜想三：产物中含有。（2）（进行实验）同学们设计了如下图的实验：检查装置气密性后，将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证；（部分夹持、固定装置省略；B、D、G装置中均为澄清的石灰水）。装置B的作用是。F装置中若发生反应，则化学方程式是。（解释与结论）经过实验，同学们认为猜想三成立。（3）实验中能观察到的现象是；装置C中发生反应的化学方程式为。（反思与评价）实验结束后，由于小丽同学的操作不当造成了仪器损坏，小组内同学针对这个事故，进行了分析和讨论。（4）为了避免此事故再次发生，同学们对该装置进行了创新和改进，你认为他们的改进是（文字说明或画图都可）。【答案】（1）C
12、O、CO2、H2O （2）检验气体中是否含有二氧化碳；3CO+Fe2O3高温_2Fe+3CO2（3）A中白色固体变蓝色；F中固体由红色逐渐变成黑色；B和G中澄清石灰水变浑浊；气球体积变大；CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O（4）需要在F和G之间增加一个缓冲瓶，避免发生倒吸【解析】做出猜想乙醇中含有碳、氢、氧三种元素，与氧气反应，若不完全燃烧，有一氧化碳生成、二氧化碳和水生成，故猜想三：产物中含有CO、CO2、H2O；气体中含有二氧化碳，会使澄清石灰水变浑浊，可以推测装置B的作用是检验气体中是否含有二氧化碳；一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式：3CO+F
13、e2O3高温_2Fe+3CO2；（3）经过实验，同学们认为猜想三成立，则生成物有CO、CO2、H2O，实验中能观察到的现象是无水硫酸铜遇水变蓝色；澄清石灰水变浑浊；氧化铁固体由红色逐渐变成黑色；B和G中澄清石灰水变浑浊；气球体积变大；G中发生的反应，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O（4）由于一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应，若反应后先熄灭酒精灯，造成温度降低，压强减小，G中液体会被压入F中，造成倒吸，引起F中的炽热的试管炸裂，所以需要在F和G之间增加一个缓冲瓶，避免发生倒吸。5（2021泸州）钨（W）是一种重要的战略金属。
14、实验室需用干燥的H2还原WO3制备金属W，所用装置如下图所示。已知Zn粒中往往含有ZnS杂质，焦性没食子酸溶液可用于吸收氧气。回答下列问题：（1）装置用到的仪器有长颈漏斗、带导管的橡皮塞和，其反应的化学方程式是有：、ZnS+2HCl=ZnCl2 +H2S（2）装置的作用是安全瓶放倒吸，则a连接（选填b、c、d或e）。（3）装置中盛装NaOH溶液，其作用是。（4）装置中盛装的溶液依次是、。（5）装置是启普发生器的简易装置，关闭活塞K后装置中反应很快停止，其原因是。【答案】（1）试管；Zn+2HCl=ZnCl2 +H2 （2）b （3）吸收氢气中的H2S（4）碳酸氢钠溶液；浓硫酸（5）关闭活塞K后
15、气体无法排出，试管内压强增大，会使酸压入长颈漏斗，试管内液体下降，降至有孔隔板以下时，药品分离，则反应停止【解析】（1）装置用到的仪器有长颈漏斗、带导管的橡皮塞和试管，试管中发生的反应为 Zn、ZnS分别与盐酸的反应，锌与盐酸的反应方程式为 Zn+2HCl=ZnCl2 +H2 。（2）装置的作用是安全瓶放倒吸，则a应连接b导管。（3）氢气中含有H2S，H2S能与氢氧化钠发生反应，装置中盛装NaOH溶液是为是为了吸收氢气中的H2S。（4）盐酸具有挥发性，需除去气体中含有氯化氢，然后将气体通入盛碳酸氢钠的装置中除氯化氢，最后通过浓硫酸干燥。(5)、装置是启普发生器的简易装置，关闭活塞K后气体无法排
16、出，试管内压强增大，会使酸压入长颈漏斗，试管内液体下降，降至有孔隔板以下时，药品分离，则反应停止。6（2021江苏淮安）草酸是生产、生活中常用的漂白剂，可用于生产抗菌素，可作为提炼稀有气体的溶剂。兴趣小组对草酸受热分解的产物进行如下探究：【查阅资料】草酸（H2C2O4）是一种酸，熔点为101.5，易溶于水，易升华，170以上分解。草酸钙难溶于水。无水硫酸铜遇水变蓝。碱石灰是生石灰与烧碱的混合固体，能吸收H2O和CO2。【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，并进行实验（部分夹持仪器已略去）。【交流与讨论】(1)草酸受热分解，应选择图中的_（填“甲”或“乙”）装置。(2)C装置的作用
17、为。(3)实验过程中应该先点燃（填“酒精灯”或“酒精喷灯”）。(4)F装置中反应的化学方程式为。(5)实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色，D中澄清石灰水变浑浊，则可以证明草酸分解产物为H2O、CO2和CO。(6)从环保角度考虑，该套装置的明显缺陷是。【答案】(1)乙(2)冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验(3)酒精灯(4)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(5)G中澄清石灰水变浑浊(6)缺少尾气处理装置【解析】 (1) 由于草酸受热易升华，因此应选择装置乙为受热分解装置，故填：乙。(2) 装置C中冰水用于冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧
18、化碳的检验，故填：冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验。(3) 实验过程中，应先点燃酒精灯，利用草酸分解产生的气体除去装置内的空气，防止装置F中在高温条件下一氧化碳与氧气反应引发安全事故，故填：酒精灯。(4) 一氧化碳具有还原性，可高温还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。(5) 装置B中白色固体无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，装置D中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体生成，装置G中石灰水变浑浊，说明草酸分解产生的气体中含有一氧化碳，故填：G中澄清石灰水变浑浊。(6) 一氧化
19、碳有毒，不能直接排入空气中，应在装置G后加装尾气处理装置，故填：缺少尾气处理装置。7（2021湖南娄底中考真题）某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？【查阅资料】（1）锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。（2）SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成
20、盐和水。（3）相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。【提出猜想】猜想一气球内的气体为SO2；猜想二气球内的气体为SO2和H2；猜想三气球内的气体为H2。【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是_。（2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是_。（3）乙同学观察到_，说明猜想二正确。（4）丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑
21、色物质变红，说明猜想三正确。【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。【拓展反思】（1）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是_。A B C MgSO4D ZnSO4（2）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明：某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的_有关（填序号）。A 溶质的质量分数B 溶液的质量C 溶液的体积D 溶质的相对分子质量（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生
22、二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是_。（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是_。（填化学式）【答案】排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸吸收二氧化硫 A中品红溶液褪色，C中黑色固体变红色 B A 铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气 SO2【解析】实验探究（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。故填：排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。（2）D瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污
23、染环境。故填：吸收二氧化硫。（3）乙同学观察到A中品红溶液褪色（气体中含有二氧化硫），C中黑色固体变红色（气体中含有氢气），说明猜想二正确。故填：A中品红溶液褪色，C中黑色固体变红色。拓展反思（1）铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是B。故填：B。（2）某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的溶质的质量分数有关。故填：A。（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是铜
24、和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。故填：铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是二氧化硫，是因为二氧化硫密度比空气大。故填：SO2。8（2021浙江金华）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，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，于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型：【模型应用】同学们为检验天然
25、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（固定装置未画出），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。（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D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分为_。（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的_环节。【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO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，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体
26、，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是_。（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是_。【答案】（1）水蒸气、二氧化碳、一氧化碳（2）气体净化（3）防止加热时发生爆炸，检验CO2（4） H装置中澄清石灰水变浑浊【解析】（1）A中的无水硫酸铜变蓝，说明气体中含有水蒸气；B中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳；D装置中的澄清石灰水不变浑浊，说明二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收；F装置中的澄清石灰水变浑浊，说明加热时氧化铜和一氧化碳反应生成了二氧化碳，由此可得出该气体产物的成分为水蒸气、二氧化碳、一氧化碳
27、，故填：水蒸气、二氧化碳、一氧化碳；（2）图甲实验方案中，装置C和D的作用是确定二氧化碳已除净，归属于上述思维模型中的气体净化环节，故填：气体净化；（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是排除装置内原有的空气，防止可燃性气体与空气混合加热时发生爆炸，并利用装置H检验二氧化碳气体，故填：防止加热时发生爆炸，检验CO2；（4）实验中H装置中澄清石灰水变浑浊，说明装置中含有二氧化碳，装置中原有空气已经排尽，故填：H装置中澄清石灰水变浑浊。9（2021广西桂林）在老师指导下，某学习小组同学利用下列装置检验某气体a的成分，a中含水蒸气、氯化氢、甲烷、氢气中的一种或几种(夹持仪器未画出，
28、假设每步反应均完全)。已知：I.无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色。II.；(1)检验a中是否含水蒸气的装置是_(填字母序号)。(2)用装置B检验a中是否含氯化氢，X试剂可选_(填数字序号)。AgNO3溶液NaOH溶液石蕊溶液酚酞溶液(3)装置C中的试剂是_，它的作用是_。(4)必须先通气体a，验纯后，才能点燃酒精灯，否则可能_。(5)若反应后装置E、F分别增重4.2g、4.4g，则a中一定含有_；装置D中的现象是_。(6)装置G的作用是_。【答案】(1) A (2)(3) 浓硫酸除去混合气体中的水蒸气(4) 发生爆炸(5) CH4、H2黑色粉末逐渐变成红色固体(6)防止空气中二氧化碳进入F装置中
29、【解析】（1）检验a中是否含水蒸气的装置是A，是因为无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色，故填：A；（2）AgNO3能与氯化氢反应产生白色沉淀，可用来检验氯化氢气体，故选项正确；NaOH能与氯化氢反应，但无明显现象，不能用来检验氯化氢气体，故选项不正确；氯化氢气体溶于水呈酸性，石蕊溶液遇酸变红，可用来检验氯化氢气体，故选项正确；酚酞溶液遇酸不变色，不能用来检验氯化氢气体，故选项不正确；故选；（3）装置C中的试剂是浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，可以除去混合气体中的水蒸气，故填：浓硫酸；除去混合气体中的水蒸气；（4）甲烷和氢气都是可燃性气体，若气体不纯，遇明火可能发生爆炸，因此必须先通气体a，验纯后，才能点
30、燃酒精灯，故填：发生爆炸；（5）E增重4.2g，则说明生成水的质量为4.2g、F增重4.4g，则说明生成二氧化碳的质量为4.4g；假设混合气体中只含有甲烷，设甲烷与氧化铜反应生成4.4g二氧化碳的同时，生成水的质量为x，则有由于F装置中测得生成水的质量为4.2g3.6g，所以a中一定含有CH4、H2；氢气、甲烷都能与氧化铜反应生成铜，所以可以观察到装置D中黑色粉末逐渐变成红色固体，故填：CH4、H2；黑色粉末逐渐变成红色固体；（6）空气中含有二氧化碳气体，装置G的作用是防止空气中的二氧化碳进入F装置中，故填：防止空气中二氧化碳进入F装置中。10（2021湖南株洲）某校九年级“我们爱化学”活动小
31、组的同学，在探究木炭与CuO反应时，完成了如下实验，请回答下列问题：、如图所示装置进行实验，很快发现澄清的石灰水变浑浊；（1）请写出C与CuO反应的化学方程式_；（2）实验结束时，应_（填写下列操作代号）。先撤出导管，再熄灭酒精灯先熄灭酒精灯，再撤出导管、小组中华雪同学通过仔细阅读教材，认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和CO2，小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证：已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。（3）仪器B中所盛试剂为_，其作用为_。（4）D中玻璃管盛装的试剂为CuO，E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO，则应观察到
32、的现象有：_。（5）实验前，需检查_；点燃酒精灯前，先打开K，通入N2一段时间，其作用为_。（6）请指出上述实验中的一项缺陷_。（7）将1.44g炭和16.0gCuO在较高温度下反应生成Cu，理论上可生成_gCO。、小组中吴华同学通过查阅资料发现：Cu2O为红色固体，难溶于水，可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。（8）请设计简单实验验证CuO和足量炭反应后所得的红色固体中是否有Cu2O：_。【答案】（1） C+2CuO2Cu+CO2（2）（3）澄清石灰水检验二氧化碳（4） D中黑色固体变红，E中澄清石灰水变浑浊（5）气密性排尽装置内空气，避免对实验结果造成干扰（6）没有尾气处理装置（7） 1.
33、12 （8）反应后所得的红色固体中加入稀硫酸，溶液变为蓝色说明固体中含有Cu2O，不变蓝色说明不含Cu2O。【解析】、（1）C与CuO高温反应生成铜和二氧化碳，故填：C+2CuO2Cu+CO2。（2）实验结束时，为防止冷凝水倒流，试管炸裂，应先撤出导管，再熄灭酒精灯，故填：。、（3）木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和CO2，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，B中所盛试剂为澄清石灰水，其作用为检验二氧化碳，故填：澄清石灰水；检验二氧化碳。（4）一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，D中玻璃管盛装的试剂为CuO，E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物
34、中确有CO，则应观察到的现象有D中黑色固体变红，E中澄清石灰水变浑浊，故填：D中黑色固体变红，E中澄清石灰水变浑浊。（5）实验前，需检查气密性；点燃酒精灯前，先打开K，通入N2一段时间，其作用为排尽装置内空气，避免对实验结果造成干扰，故填：气密性；排尽装置内空气，避免对实验结果造成干扰。（6）一氧化碳有毒，上述实验中的一项缺陷没有尾气处理，故填：没有尾气处理。（7）解：将1.44g炭和16.0gCuO在较高温度下反应，碳过量，设和氧化铜反应的碳质量为x，则和生成的二氧化碳反应的碳质量为1.44g-x，且二氧化碳过量，则碳和二氧化碳反应生成的一氧化碳质量为y，故填：1.12g。（8）氧化亚铜和硫
35、酸反应生成硫酸铜和铜，反应后所得的红色固体中加入稀硫酸，溶液变为蓝色说明固体中含有Cu2O，不变蓝色说明不含Cu2O，故填：反应后所得的红色固体中加入稀硫酸，溶液变为蓝色说明固体中含有Cu2O，不变蓝色说明不含Cu2O。11（2021浙江宁波）有一瓶气体，可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究：【查阅资料】脱氧剂（还原铁粉）能够吸收氧气和水蒸气。【实验设计】用如图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。【实验步骤】检查装置气密性；通入一定量氮气；通入该气体，点燃酒精灯。【实验现象】步骤实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色
36、沉淀，E装置中出现光亮的红色物质。【实验结论】该气体由组成。【实验反思】（1）C装置的作用是_。（2）步骤通入一定量氮气的目的是_。（3）E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为_。【答案】【实验结论】一氧化碳和二氧化碳（CO和CO2）（1）除去CO2气体（2）排尽装置中原有的空气（3）【解析】实验结论根据资料，脱氧剂（还原铁粉）能够吸收氧气和水蒸气，如果该气体中含有氧气，氧气和还原铁粉会反应生成红棕色的氧化铁，而步骤实验中A装置无明显现象，说明该气体中不含氧气；因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以步骤中B装置出现白色沉淀，说明该气体中含有二氧化碳；气体经过C装置，二氧化碳被除去，再经过浓硫
37、酸干燥，气体进入E装置，实验过程中F装置内的澄清石灰水中出现白色沉淀，E装置中出现黑色的氧化铜变成光亮的红色物质，说明反应中生成了二氧化碳和铜，因为一氧化碳和氧化铜在加热条件下能反应生成铜和二氧化碳，所以该气体中还含有一氧化碳。故该气体由一氧化碳和二氧化碳（CO和CO2）组成。实验反思（1）因为澄清石灰水不能将气体中的二氧化碳全部吸收，会影响一氧化碳的检验，而氢氧化钠溶液浓度较大，能除去气体中的二氧化碳，故C装置的作用是：除去CO2气体。（2）因为装置内含有空气，空气中含有氧气和二氧化碳等气体，如果不除去空气，会影响氧气和二氧化碳的检验，所以步骤通入一定量氮气的目的是：排尽装置中原有的空气。（3）E装置中，一氧化碳和氧化铜粉末在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：。