2022年中考化学二轮专题04 气体的组成实验探究题（含答案解析）

这是一份2022年中考化学二轮专题04 气体的组成实验探究题（含答案解析），共34页。
拉分练04 气体的组成实验探究题
1．兴趣小组设计实验验证草酸亚铁晶体热分解的气体产物，并用热重法（TG）确定其分解后所得固体产物的组成。
资料链接:①草酸亚铁晶体（FeC2O4．2H2O）是浅黄色、难溶于水、受热易分解的固体。
②无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
（1）探究一: 探究草酸亚铁晶体热分解的气体产物
[猜想假设]猜想一:X、CO2 猜想二:X、CO
猜想三:X、CO、CO2，物质X为　 　（填化学式）。
（2）[设计实验]

选择_________（填字母序号）作为虚线中的“热分解装置”
A．过氧化氢分解制氧气的发生装置
B．氯酸钾分解制氧气的发生装置
（3）进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是　 　。
（4）D中浓硫酸的作用是　 　，实验过程中观察到　 　的现象，证明猜想三正确。
（5）[交流讨论]
①C中反应的化学方程式为　 　。
②该装置并不能严谨证明猜想三成立，改进的措施是在C和D装置之间增加盛有　 　（填名称）溶液的洗气瓶。
（6）探究二:热重法（TG）确定分解所得固体产物的组成
[数据分析]
称取3．60g草酸亚铁晶体（ FeC2O4﹒2H2O,为相对分子质量为180），用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。300°C时，剩余固体为纯净物且是铁的氧化物，通过计算确定该物质的化学式为　 　。

2．化学小组用排水法收集呼出气体，通过（实验1）比较吸入空气和呼出气体的成分差异。
（1）（实验1）
序号
实验目的
实验操作
实验现象
①
比较空气和呼出气体中二氧化碳的含量
向呼出气体中倒入少量澄清石灰水，振荡
　
②
比较空气和呼出气体中氧气的含量
分别将燃着的木条伸入空气和呼出气体中
空气中的木条无明显变化,呼出气体中的木条熄灭
实验①的现象为　 　。
（2）小明指出实验①不能比较空气和呼出气体中CO2的含量，还需补充的实验操作为　 　。
（3）小芳对②中燃若木熄灭的原因提出猜想，并设计[实验2]进行验证。
（猜想与假设）
猜想1：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中CO2的含量高。
猜想2：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中O2的含量低。
（实验2）
序号
①
②
ƒ
④
　
实验操作




　
　
实验现象
燃着的木条，无明显变化
燃着的木条，无明显变化
燃着的木条，熄灭
燃着的木条，熄灭
　
由实验①和②可得出猜想1　 　（填“成立”或“不成立”）。
（4）（实验2）中，能证明猜想2成立的实验序号是　 　。
（5）（实验反思）
根据以上实验，下列说法正确的是　 　（填序号）。
A 吸入空气和呼出气体中O2和CO2的含量不同
B 将燃着木条伸入呼出气体中，木条熄灭，说明呼出气体中没有O2
C （实验1）的②中，燃着木条熄灭的原因还可能与水蒸气含量增多有关
D 若把燃着木条伸入体积比为1：1的O2和CO2混合气体中，会观察到无明显变化
3．兴趣小组想深入探究人体呼出气体的成分，进行如下活动：

（1）（活动一）探究人体呼出气体中是否含有CO2
向装有呼出气体的集气瓶中滴加少量澄清石灰水，振荡后观察到　 　。
（2）（活动二）探究人体呼出气体中CO2的体积分数(已知：CO2能与NaOH反应）
兴趣小组同学用图1所示装置进行实验。（锥形瓶内充满人体呼出的气体）实验前注射器内液体体积为50mL，向锥形瓶内注入少量液体后，注射器内的液体开始被自动吸入锥形瓶，完全反应后，注射器内NaOH溶液的体积为30mL。
结论：人体呼出气体中CO2的体积分数为　 　。
（3）（活动三）探究人体呼出气体中O2的体积分数
兴趣小组同学用图2所示装置进行实验。（注射器及玻璃管内充满人体呼出的气体）
1实验中需反复推拉注射器的目的是　 　；
2在操作中如何判断装置中的O2是否反应完？　 　。
结论：人体呼出气体中O2的体积分数为16%。
（4）（实验反思）①活动三所用方法与教科书上“测定空气里O2的含量”的方法相比，优点是： 　 　(答一点即可）。
②小组同学准确测量人体呼吸前后气体的体积分数如下表所示：
　
氮气
氧气
二氧化碳
水
其他
呼入气体
78%
21%
0.03%
0.06%
0.91%
呼出气体
75%
15%
3.68%
5.44%
0.88%
你认为呼吸过程中，氮气含量减少的原因是　 　。
4．某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体的成分进行探究。
（提出问题）氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生气体的成分是什么？
（查阅资料）
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体都是以单质形式存在；
②氯气是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
（1）（猜想假设）
猜想一：该气体为氧气； 猜想二：该气体为①　 　； 猜想三：该气体为氧气和氯气的混合物。
（2）（实验探究）
实验操作
实验现象
实验结论
小雅用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中
A中带火星木条复燃，B中湿润的淀粉碘化钾试纸②　 　。
猜想一成立
小礼用排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中
C中带火星木条复燃，D中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
猜想③　 　成立
（3）（反思与评价）小礼认为小雅的结论不严谨，原因是④　 　；
（4）（交流与讨论）若用氯酸钾和二氧化锰混合加热制得较纯净的氧气，则收集氧气时最适宜用⑤　 　（填“排水法”或“排空气法”）；
（5）（拓展延伸）二氧化锰质量在反应前后的变化
同学们将加热后剩余固体中的二氧化锰完全分离并测量其质量，多次实验后发现，只要在反应过程中闻到了刺激性气味，反应后分离出的二氧化锰质量就会小于加热前二氧化锰的质量。
查阅资料得出，加热氯酸钾和二氧化锰混合物的反应过程如下：
第1步：二氧化锰+氯酸钾 →加热 高锰酸钾+氯气+氧气
第2步：高锰酸钾 →加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气
第3步：锰酸钾+氯气 →加热 氯化钾+二氧化锰+氧气
反应后剩余固体中二氧化锰质量小于反应前的质量，原因可能是⑥　 　。
5．草酸亚铁晶体(化学组成为FeC2O4·2H2O)是一种淡黄色晶体粉末，常用于照相显影剂及制药工业，是电池材料的制备原料。
资料卡片：
①酒精灯可以提供400℃左右的温度，草酸亚铁晶体在300C会完全分解；
②白色的无水CuSO4遇水蒸气会变成蓝色；
③CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉；
④FeO和Fe3O4都是黑色物质，FeO不能被磁铁吸引，Fe3O4能被磁铁吸引；
⑤FeO在空气中极不稳定，易被氧化成Fe2O3
草酸亚铁晶体受热分解可以生成四种氧化物，为确定分解后的产物，某实验小组设计了如下实验装置并进行探究(酒精灯略去，不考虑装置中气体的质量，且无水CuSO4足量)：

（1）（实验步骤）：
①连接好装置，　 　；
②称量装置B(含两侧弹簧夹)、C的质量；
③在热分解装置中装入一定质量的草酸亚铁晶体，打开弹簧夹a、b，鼓入一段时间氮气；
④　 　，用酒精灯加热热分解装置，直至晶体完全变成黑色，质量不变时停止加热；
⑤打开弹簧夹a，继续通氮气至装置冷却，关闭弹簧夹a、b；
（2）（实验分析）：
实验过程中，装置C中固体颜色变为蓝色，说明草酸亚铁晶体分解生成了　 　；
（3）装置E出现黑色物质，说明草酸亚铁晶体分解生成了　 　；
（4）装置D中澄清石灰水变浑浊，说明草酸亚铁晶体分解生成了　 　；C、D能否对调　 　(填“能”或“不能”)，理由是　 　。
（5）实验后，热解装置中固体的颜色由淡黄色变成黑色，且固体能被磁铁吸引，请你写出草酸亚铁晶体受热分解的符号表达式　 　；
（6）经过讨论，同学们一致认为上述实验装置有不足，你认为是什么？　 　；
（7）某些食品的包装袋中，常用氧化亚铁作为防伪试剂，一旦包装打开，立即变成红棕色，写出该反应的符号表达式　 　。
6．兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
（查阅资料）①池底的物质在一定条件下会发酵生成气体，其成分可能含有CO2、CO、CH4等；②NaOH溶液会与CO2反应，可用于吸收、除去CO2。
（收集气体）将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（如图），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖。
（对气体猜想）
猜想Ⅰ．全部是CH4； 猜想Ⅱ．是CO和CO2的混合气体；
猜想Ⅲ．全部是CO2； 猜想Ⅳ．是CH4和CO2的混合气体。
（实验和推断）

（1）“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有　 　气体，发生反应的化学方程式是　 　。
（2）步骤②的目的是　 　。
（3）若“现象b”为杯壁有水雾出现，则说明原气体中含有　 　气体，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，其反应方程式为：　 　；另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是　 　。
（4）针对（3）中的问题，同学们采取排除干扰措施后：若“现象b”无明显现象，“现象c”石灰水变浑浊，则证明“猜想　 　”成立；若“现象b”为杯壁有水雾，“现象c”均为石灰水变浑浊，则证明“猜想　 　”成立。
7．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，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.①H2+CuOΔ__Cu+H2O ；②CH4+4CuOΔ__4Cu+CO2+2H2O
（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)。
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③石蕊溶液 ④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　 　。
8．为了验证某混合气体是由水蒸气、一氧化碳、二氧化碳三种气体组成。某化学小组设计了如图1的实验方案。小组查阅资料：氢氧化钠溶液能与CO2反应，可除去CO2气体。

①验证混合气体中含有二氧化碳和水蒸气，在图1的A、B 处依次放置　 　（填图2 中的编号）。证明混合气体中含有水蒸气的现象是　 　。
②装置D中的实验现象为　 　。
③在图1中装置E的作用是　 　，反应的化学方程式为　 　。
④小明认为图1中，去掉部分装置，也可以达到实验目的，你认为可以去掉的装置是　 　（填图1 中字母序号）。
9．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中的固体由黑色变红色，D中的固体由白色变蓝色，F装置中有水流入烧杯。(已知：白色无水硫酸铜固体遇水变成蓝色)。

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
反应前后的质量差
C装置中试管与固体的总质量(克)
△C
D装置中U形管与固体的总质量(克)
△D
（1）A装置中发生反应的化学方程式是　 　，其作用是　 　。
（2）能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是　 　。
（3）F装置的作用：①“抽气”；②　 　。
（4）证明原混合气体中有CO存在的定量关系是　 　(用△C和△D的代数式表示。)
10．某混合气体中可能含有CO、CO2、SO2三种气体中的一种或几种。几位同学们对该混合气体的成分进行了探究。
（查阅资料）
I．SO2能使品红溶液褪色，易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，此外能与氢氧化钠溶液反应，也能使澄清的石灰水变浑浊。
Ⅱ．CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
（实验探究）
该班同学们在老师指导下设计并进行了如下实验：

（现象与结论）
（1）装置C的作用是　 　：要证明气体中含有CO则在装置G中会发生的化学反应是　 　。
（2）装置H中发生反应的化学方程式为　 　。
（3）（反思与评价）
若将装置①和装置②互换位置，将不能证明气体中一定含有　 　（填化学式）。
（4）实验结束后发现G中红色粉末又变成黑色，原因可能为：（用化学方程式表示）　 　。
（5）该实验还缺少的装置是　 　。
11．洋洋同学做将浓硫酸滴到一块小布上的实验，发现生成的炭上冒白烟，推测炭能与浓硫酸反应。欲探究其生成物成分，通过简单分析及实验确定无H2和O2，因此继续进行如下探究。
（查阅资料）
①SO2性质：能使品红溶液褪色，能被高锰酸钾溶液吸收，能使澄清石灰水变浑浊；
②CO可与PdCl2溶液反应：PdCl2+CO+H2O Pd(黑) ↓ +2HCl+CO2；不与KMnO4溶液反应。
（提出猜想）生成物的成分可能为：I.H2O、CO、SO2； Ⅱ.H2O、CO2、SO2
Ⅲ.H2O、CO、CO2、SO2
（实验验证）洋洋同学设计了如下实验：

（分析讨论）
请根据实验目的，按气流从左到右的方向将实验仪器组装完整：
（1）A→ 　 　 → 　 　→D→　 　
（2）装置E中所加药品是 　 　，作用是　 　
（3）装置C中②的作用是除去SO2气体，则③试管中品红溶液的作用是 　 　
（4）若D中澄清石灰水变浑浊，则D中发生反应的化学方程式为　 　
（5）实验结束冷却后，从实验安全角度考虑，清洗装置A中试管时不能直接向其中加水冲洗，原因是　 　
（6）（实验结论）实验观察到的部分现象是：B中未见黑色沉淀，则猜想 　 　 正确。写出炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 　 　
12．某兴趣小组在学习碳（C）的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO2，C还能使CO2转变成CO。于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。
（1）（猜想与假设）C还原CuO时产生的CO2与C进一步反应生成CO，请写出CO2与C反应生成CO的化学方程式　 　。
（2）（查阅资料）CO不与NaOH、Ca（OH）2及H2SO4反应。
（实验方案）取研细和干燥后的木炭（0.3g）和CuO（2.0g），混合均匀并装入试管，连接装置，高温反应，检验气体。
（实验过程）

由如图2装置③中粉末的颜色由黑色变为光亮红色可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为______→尾气处理（填字母）。
A．①→②→③→④ B．④→①→②→③→①
C．①→④→①→③→② D．③→④→①→②
（3）上述进一步确定CO存在的现象是　 　（装置③中粉末的颜色变化除外）。
（4）装置④中发生反应的化学方程式是　 　。
（5）写出CO尾气处理的方法：　 　（一种即可）。
（实验结论）高温下，过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。

参考答案
1．【答案】（1）H2O （2）B
（3）把装置中空气排尽,避免CO和空气混合达到爆炸极限，加热时发生爆炸
（4）干燥气体；B中白色无水CuSO4变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，E中固体由黑变红
（5）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O；浓氢氧化钠
（6）Fe2O3
2．【答案】（1）澄清的石灰水变浑浊 （2）向等量的空气中倒入少量澄清石灰水，振荡
（3）不成立 （4）①与③或①与④ （5）AC
3．【答案】（1）澄清石灰水变浑浊 结论：人体呼出气体中含有CO2。 （2）4%
（3）使装置内的氧气充分与铜粉接触；注射器的读数不再发生变化
（4）测量结果更准确；呼出气体中产生了较多的二氧化碳，使得气体总体积变大，氮气的含量相对来说减小
4．【答案】（1）氯气 （2）不变色；三 （3）氯气能溶于水，用排水法收集会造成氯气被水吸收 （4）排水法 （5）第3步中锰酸钾没有完全反应
5．【答案】（1）是检查气密性；a （2）无水硫酸铜变蓝色 （3）黑色的物质
（4）无水硫酸铜；能；即使没有水生成，无水硫酸铜也能变蓝
（5）FeC2O4⋅2H2O→ΔFe3O4+CO+CO2+H2O （6）没有尾气处理装置，会造成CO污染空气
（7）FeO+O2→Fe2O3
6．【答案】（1）CO2；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （2）除去CO2，防止对后面实验产生干扰 （3）CH4；CH4+2O2点燃__ CO2+2H2O；水雾也可能是注水装置中带出的水
（4）Ⅱ；Ⅳ
7．【答案】（1）A （2）①③ （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
8．【答案】II、I；II 中无水 CuSO4粉末逐渐变蓝；黑色固体逐渐变红；检验和吸收CO与CuO反应产生的CO2；CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；DE 或 C
9．【答案】（1）CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O；检验二氧化碳的存在，并除去二氧化碳
（2）D中固体由白色变为蓝色 （3）收集尾气 （4）ΔC>8ΔD9
10．【答案】（1）证明是否含有SO2；CO+CuO Δ__ Cu+CO2 （2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O
（3）CO2 （4）2Cu+O2Δ__ 2CuO （5）尾气处理装置，因为CO有毒，会污染空气，应在H后面加一个酒精灯
11．【答案】（1）E；C；B （2）无水CuSO4；检验产物中是否有水生成
（3）检验SO2是否除尽 （4）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（5）试管中如果有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，液体飞溅
（6）Ⅱ；C+2H2SO4(浓) Δ__ CO2↑+2SO2↑+2H2O
12．【答案】（1）CO2+C 高温__ 2CO （2）B （3）前面①中无明显现象，后面①中澄清石灰水变浑浊 （4）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O （5）收集或点燃

考纲考点预览
拉分练04 气体的组成实验探究题

1. 【考点】验证草酸亚铁晶体热分解的气体产物; 实验探究物质的组成成分以及含量；化学实验方案设计与评价
2. 【考点】比较吸入空气和呼出气体的成分差异;实验探究物质的性质或变化规律；吸入空气与呼出气体的比较
3. 【考点】吸入空气与呼出气体的比较
4. 【考点】异常现象分析；氧气的实验室制法；实验探究物质的性质或变化规律
5. 【考点】草酸亚铁晶体受热分解；实验探究物质的组成成分以及含量
6. 【考点】沼气池中气体的成分；常见气体的检验；实验探究物质的组成成分以及含量
7. 【考点】水蒸气、氯化氢、甲烷、氢气混合气体的检验；实验探究物质的组成成分以及含量
8. 【考点】水蒸气、一氧化碳、二氧化碳混合气体的检验；实验探究物质的组成成分以及含量
9. 【考点】CO2、CO、H2的检验；实验探究物质的组成成分以及含量
10. 【考点】CO、CO2、SO2的检验；实验探究物质的组成成分以及含量；二氧化碳的检验和验满
11. 【考点】炭能与浓硫酸反应。欲探究其生成物成分；实验探究物质的组成成分以及含量
12. 【考点】过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO；实验探究物质的性质或变化规律
1．兴趣小组设计实验验证草酸亚铁晶体热分解的气体产物，并用热重法（TG）确定其分解后所得固体产物的组成。
资料链接:①草酸亚铁晶体（FeC2O4．2H2O）是浅黄色、难溶于水、受热易分解的固体。
②无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
（1）探究一: 探究草酸亚铁晶体热分解的气体产物
[猜想假设]猜想一:X、CO2 猜想二:X、CO
猜想三:X、CO、CO2，物质X为　 　（填化学式）。
（2）[设计实验]

选择_________（填字母序号）作为虚线中的“热分解装置”
A．过氧化氢分解制氧气的发生装置
B．氯酸钾分解制氧气的发生装置
（3）进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是　 　。
（4）D中浓硫酸的作用是　 　，实验过程中观察到　 　的现象，证明猜想三正确。
（5）[交流讨论]
①C中反应的化学方程式为　 　。
②该装置并不能严谨证明猜想三成立，改进的措施是在C和D装置之间增加盛有　 　（填名称）溶液的洗气瓶。
（6）探究二:热重法（TG）确定分解所得固体产物的组成
[数据分析]
称取3．60g草酸亚铁晶体（ FeC2O4﹒2H2O,为相对分子质量为180），用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。300°C时，剩余固体为纯净物且是铁的氧化物，通过计算确定该物质的化学式为　 　。

【答案】（1）H2O（2）B
（3）把装置中空气排尽,避免CO和空气混合达到爆炸极限，加热时发生爆炸
（4）干燥气体；B中白色无水CuSO4变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，E中固体由黑变红
（5）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O；浓氢氧化钠
（6）Fe2O3
【解析】[猜想假设] 草酸亚铁晶体（FeC2O4．2H2O）含有结晶水，则受热分解的气体可能是水蒸气，故物质X为水，化学式为H2O。[设计实验]（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解制氧气，反应在常温下进行，氯酸钾和二氧化锰加热分解制氧气，反应需要加热，草酸亚铁晶体受热分解，为固体加热装置，
故答案为：B。（3）一氧化碳属于可燃性气体，不纯加热会发生爆炸，实验要排出装置中的空气，故进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是把装置中空气排尽,避免CO和空气混合达到爆炸极限，加热时发生爆炸。（4）浓硫酸具有吸水性，故D中浓硫酸的作用是干燥气体；无水硫酸铜遇水变蓝色，故实验过程中观察到B中白色无水CuSO4变成蓝色的现象，证明生成的气体含水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故观察到C中澄清石灰水变浑浊，说明生成的气体含二氧化碳，一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故E中固体由黑变红，说明生成的气体中含一氧化碳，故填：B中白色无水CuSO4变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，E中固体由黑变红；[交流讨论]①C中反应是二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O 。②二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该装置并不能严谨证明猜想三成立，需要吸收二氧化碳，故改进的措施是在C和D装置之间增加盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶。[数据分析]3．60g草酸亚铁晶体（ FeC2O4﹒2H2O,为相对分子质量为180）中的铁元素的质量为 3.6g×56180×100%=1.12g ，氧化物中氧元素的质量为 1.60g−1.12g=0.48g ，铁元素和氧元素的质量比为 1.12g:0.48g=7:3 ，设铁的氧化物的化学式为 FexOy ，则 56x:16y=7:3 ， x:y=2:3 ，故铁的氧化物的化学式为 Fe2O3 。
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解制氧气，反应在常温下进行，氯酸钾和二氧化锰加热分解制氧气，反应需要加热，草酸亚铁晶体受热分解，为固体加热装置，二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。一氧化碳属于可燃性气体，不纯加热生成会发生爆炸，实验要排出装置中的空气，进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯。
2．化学小组用排水法收集呼出气体，通过（实验1）比较吸入空气和呼出气体的成分差异。
（1）（实验1）
序号
实验目的
实验操作
实验现象
①
比较空气和呼出气体中二氧化碳的含量
向呼出气体中倒入少量澄清石灰水，振荡
　
②
比较空气和呼出气体中氧气的含量
分别将燃着的木条伸入空气和呼出气体中
空气中的木条无明显变化,呼出气体中的木条熄灭
实验①的现象为　 　。
（2）小明指出实验①不能比较空气和呼出气体中CO2的含量，还需补充的实验操作为　 　。
（3）小芳对②中燃若木熄灭的原因提出猜想，并设计[实验2]进行验证。
（猜想与假设）
猜想1：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中CO2的含量高。
猜想2：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中O2的含量低。
（实验2）
序号
①
②
ƒ
④
　
实验操作




　
　
实验现象
燃着的木条，无明显变化
燃着的木条，无明显变化
燃着的木条，熄灭
燃着的木条，熄灭
　
由实验①和②可得出猜想1　 　（填“成立”或“不成立”）。
（4）（实验2）中，能证明猜想2成立的实验序号是　 　。
（5）（实验反思）
根据以上实验，下列说法正确的是　 　（填序号）。
A 吸入空气和呼出气体中O2和CO2的含量不同
B 将燃着木条伸入呼出气体中，木条熄灭，说明呼出气体中没有O2
C （实验1）的②中，燃着木条熄灭的原因还可能与水蒸气含量增多有关
D 若把燃着木条伸入体积比为1：1的O2和CO2混合气体中，会观察到无明显变化
【答案】（1）澄清的石灰水变浑浊（2）向等量的空气中倒入少量澄清石灰水，振荡
（3）不成立（4）①与③或①与④（5）AC
【解析】（1）呼出气体中二氧化碳的含量较高，所以向呼出气体中倒入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清的石灰水变浑浊。
（2）实验①不能比较空气和呼出气体中CO2的含量，还需补充一个对比实验，其操作为向等量的空气中倒入少量澄清石灰水，振荡。
（3）由实验①和②可得出木条熄灭不是因为呼出气体比吸入空气中CO2的含量高，猜想1不成立。
（4）[实验2]中，①与③、①与④对比均能证明木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中O2的含量低，即猜想2成立。
（5）A．吸入空气和呼出气体中O2和CO2的含量不同，正确；
B．将燃着木条伸入呼出气体中，木条熄灭，说明呼出气体中氧气的含量低而不是没有氧气，不正确；
C．[实验1]的②中，燃着木条熄灭的原因还可能与水蒸气含量增多有关，正确；
D．若把燃着木条伸入体积比为1：1的O2和CO2混合气体中，会观察到木条燃烧得更旺盛，不正确。
故答案为：AC。
【分析】根据呼出气体、吸入空气的区别，结合题意，进行分析。
3．兴趣小组想深入探究人体呼出气体的成分，进行如下活动：

（1）（活动一）探究人体呼出气体中是否含有CO2
向装有呼出气体的集气瓶中滴加少量澄清石灰水，振荡后观察到　 　。
（2）（活动二）探究人体呼出气体中CO2的体积分数(已知：CO2能与NaOH反应）
兴趣小组同学用图1所示装置进行实验。（锥形瓶内充满人体呼出的气体）实验前注射器内液体体积为50mL，向锥形瓶内注入少量液体后，注射器内的液体开始被自动吸入锥形瓶，完全反应后，注射器内NaOH溶液的体积为30mL。
结论：人体呼出气体中CO2的体积分数为　 　。
（3）（活动三）探究人体呼出气体中O2的体积分数
兴趣小组同学用图2所示装置进行实验。（注射器及玻璃管内充满人体呼出的气体）
1实验中需反复推拉注射器的目的是　 　；
2在操作中如何判断装置中的O2是否反应完？　 　。
结论：人体呼出气体中O2的体积分数为16%。
（4）（实验反思）①活动三所用方法与教科书上“测定空气里O2的含量”的方法相比，优点是： 　 　(答一点即可）。
②小组同学准确测量人体呼吸前后气体的体积分数如下表所示：
　
氮气
氧气
二氧化碳
水
其他
呼入气体
78%
21%
0.03%
0.06%
0.91%
呼出气体
75%
15%
3.68%
5.44%
0.88%
你认为呼吸过程中，氮气含量减少的原因是　 　。
【答案】（1）澄清石灰水变浑浊 结论：人体呼出气体中含有CO2。（2）4%
（3）使装置内的氧气充分与铜粉接触；注射器的读数不再发生变化
（4）测量结果更准确；呼出气体中产生了较多的二氧化碳，使得气体总体积变大，氮气的含量相对来说减小
【解析】（1）活动一：二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，所以观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；
（2）活动二：二氧化碳和氢氧化钠反应，装置内气体减少、压强减小，注射器中减小的体积就是吸收的二氧化碳的体积50mL-30mL=20mL，人体呼出气体中CO2的体积分数为 20mL500mL×100%= 4%；
（3）活动三：实验中需反复推拉注射器的目的是使装置内的氧气充分与铜粉接触，发生反应；
铜粉和氧气发生反应，装置内气体体积减少，注射器读数变小，来回推拉注射器中一段时间后注射器的读数不再发生变化时，说明铜粉和氧气已经完全发生了反应；
（4）实验反思：
整个反应在密闭装置中进行，测量结果更准确；人呼出气体中产生了较多的二氧化碳，使得气体总体积变大，氮气的含量相对来说减小。
【分析】人呼出的气体比空气含有比较多的二氧化碳、水，含有的氧气比较少。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
4．某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体的成分进行探究。
（提出问题）氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生气体的成分是什么？
（查阅资料）
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体都是以单质形式存在；
②氯气是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
（1）（猜想假设）
猜想一：该气体为氧气； 猜想二：该气体为①　 　； 猜想三：该气体为氧气和氯气的混合物。
（2）（实验探究）
实验操作
实验现象
实验结论
小雅用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中
A中带火星木条复燃，B中湿润的淀粉碘化钾试纸②　 　。
猜想一成立
小礼用排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中
C中带火星木条复燃，D中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
猜想③　 　成立
（3）（反思与评价）小礼认为小雅的结论不严谨，原因是④　 　；
（4）（交流与讨论）若用氯酸钾和二氧化锰混合加热制得较纯净的氧气，则收集氧气时最适宜用⑤　 　（填“排水法”或“排空气法”）；
（5）（拓展延伸）二氧化锰质量在反应前后的变化
同学们将加热后剩余固体中的二氧化锰完全分离并测量其质量，多次实验后发现，只要在反应过程中闻到了刺激性气味，反应后分离出的二氧化锰质量就会小于加热前二氧化锰的质量。
查阅资料得出，加热氯酸钾和二氧化锰混合物的反应过程如下：
第1步：二氧化锰+氯酸钾 →加热 高锰酸钾+氯气+氧气
第2步：高锰酸钾 →加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气
第3步：锰酸钾+氯气 →加热 氯化钾+二氧化锰+氧气
反应后剩余固体中二氧化锰质量小于反应前的质量，原因可能是⑥　 　。
【答案】（1）氯气（2）不变色；三（3）氯气能溶于水，用排水法收集会造成氯气被水吸收
（4）排水法（5）第3步中锰酸钾没有完全反应
【解析】（1）氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体都是以单质形式存在，故有：
猜想假设：猜想一：该气体为氧气；猜想二：该气体为氯气；猜想三：该气体为氧气和氯气的混合物。
（2）实验探究：
氧气能使带火星的木条复燃，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，若收集的气体使火星木条复燃，不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，则证明只有氧气，猜想一成立；若收集的气体使带火星木条复燃，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，则含氧气和氯气，猜想三成立；
实验操作
实验现象
实验结论
小雅用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中
A中带火星木条复燃，B中湿润的淀粉碘化钾试纸不变色。
猜想一成立
小礼用排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中
C中带火星木条复燃，D中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
猜想三成立
（3）反思与评价：
小礼认为小雅的结论不严谨，原因是氯气能溶于水，用排水法收集会造成氯气被水吸收。
（4）交流与讨论：
若用氯酸钾和二氧化锰混合加热制得较纯净的氧气，同时会生成氯气，则收集氧气时最适宜用排水法，水可以将氯气吸收，得到纯净的氧气；
（5）拓展延伸：
根据加热氯酸钾和二氧化锰混合物的反应过程，反应后剩余固体中二氧化锰质量小于反应前的质量，原因可能是第3步中锰酸钾没有完全反应。
【分析】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，进行分析。
（2）根据“氯气是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝”，进行分析。
（3）根据“氯气是有刺激性气味的气体，能溶于水”，进行分析。
（4）根据排水法收集的气体含有水，进行分析。
（5）根据催化剂的特点，进行猜测。
5．草酸亚铁晶体(化学组成为FeC2O4·2H2O)是一种淡黄色晶体粉末，常用于照相显影剂及制药工业，是电池材料的制备原料。
资料卡片：
①酒精灯可以提供400℃左右的温度，草酸亚铁晶体在300C会完全分解；
②白色的无水CuSO4遇水蒸气会变成蓝色；
③CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉；
④FeO和Fe3O4都是黑色物质，FeO不能被磁铁吸引，Fe3O4能被磁铁吸引；
⑤FeO在空气中极不稳定，易被氧化成Fe2O3
草酸亚铁晶体受热分解可以生成四种氧化物，为确定分解后的产物，某实验小组设计了如下实验装置并进行探究(酒精灯略去，不考虑装置中气体的质量，且无水CuSO4足量)：

（1）（实验步骤）：
①连接好装置，　 　；
②称量装置B(含两侧弹簧夹)、C的质量；
③在热分解装置中装入一定质量的草酸亚铁晶体，打开弹簧夹a、b，鼓入一段时间氮气；
④　 　，用酒精灯加热热分解装置，直至晶体完全变成黑色，质量不变时停止加热；
⑤打开弹簧夹a，继续通氮气至装置冷却，关闭弹簧夹a、b；
（2）（实验分析）：
实验过程中，装置C中固体颜色变为蓝色，说明草酸亚铁晶体分解生成了　 　；
（3）装置E出现黑色物质，说明草酸亚铁晶体分解生成了　 　；
（4）装置D中澄清石灰水变浑浊，说明草酸亚铁晶体分解生成了　 　；C、D能否对调　 　(填“能”或“不能”)，理由是　 　。
（5）实验后，热解装置中固体的颜色由淡黄色变成黑色，且固体能被磁铁吸引，请你写出草酸亚铁晶体受热分解的符号表达式　 　；
（6）经过讨论，同学们一致认为上述实验装置有不足，你认为是什么？　 　；
（7）某些食品的包装袋中，常用氧化亚铁作为防伪试剂，一旦包装打开，立即变成红棕色，写出该反应的符号表达式　 　。
【答案】（1）是检查气密性；a（2）无水硫酸铜变蓝色（3）黑色的物质
（4）无水硫酸铜；能；即使没有水生成，无水硫酸铜也能变蓝
（5）FeC2O4⋅2H2O→ΔFe3O4+CO+CO2+H2O（6）没有尾气处理装置，会造成CO污染空气
（7）FeO+O2→Fe2O3
【解析】（1）[实验步骤]：从实验装置图分析可知B是草酸亚铁受热分解的装置，根据实验中气流的方向和基本操作，故：是检查气密性；是关闭弹簧夹a；
[实验分析]：
（2）无水硫酸铜遇水变蓝色结合实验中装置C中的无水硫酸铜变蓝色；
（3）一氧化碳能与氯化钯溶液反应生成黑色的物质；
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；C中是石灰水，若C、D能否对调，即使没有水生成，无水硫酸铜也能变蓝；
（5）实验后，热解装置中固体的颜色由淡黄色变成黑色，且固体能被磁铁吸引，所以草酸亚铁晶体受热分解生成Fe3O4、CO2、CO、H2O，反应的符号表达式为 FeC2O4⋅2H2O→ΔFe3O4+CO+CO2+H2O ；
（6）一氧化碳有毒不能直接排入空气中，故答案为：没有尾气处理装置，会造成CO污染空气；
（7）氧化铁是红棕色固体，该反应的符号表达式为： FeO+O2→Fe2O3 。
【分析】（1）根据实验中气流的方向和基本操作，进行分析。
（2）白色的无水硫酸铜遇水变蓝色。
（3）一氧化碳能与氯化钯溶液反应生成黑色的物质。
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。
（5）四氧化三铁由磁性，能被磁铁吸引。
（6）一氧化碳有毒，会污染空气。
（7）氧化亚铁与氧气反应会生成氧化铁。
6．兴趣小组同学为了弄清即将维修的沼气池中气体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
（查阅资料）①池底的物质在一定条件下会发酵生成气体，其成分可能含有CO2、CO、CH4等；②NaOH溶液会与CO2反应，可用于吸收、除去CO2。
（收集气体）将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入池中，再用木棍拨动使瓶中的水全部倒出（如图），然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖。

（对气体猜想）
猜想Ⅰ．全部是CH4； 猜想Ⅱ．是CO和CO2的混合气体；
猜想Ⅲ．全部是CO2； 猜想Ⅳ．是CH4和CO2的混合气体。
（实验和推断）

（1）“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有　 　气体，发生反应的化学方程式是　 　。
（2）步骤②的目的是　 　。
（3）若“现象b”为杯壁有水雾出现，则说明原气体中含有　 　气体，有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，其反应方程式为：　 　；另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是　 　。
（4）针对（3）中的问题，同学们采取排除干扰措施后：若“现象b”无明显现象，“现象c”石灰水变浑浊，则证明“猜想　 　”成立；若“现象b”为杯壁有水雾，“现象c”均为石灰水变浑浊，则证明“猜想　 　”成立。
【答案】（1）CO2；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（2）除去CO2，防止对后面实验产生干扰
（3）CH4；CH4+2O2点燃__ CO2+2H2O；水雾也可能是注水装置中带出的水（4）Ⅱ；Ⅳ
【解析】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以若“现象a”为石灰水变浑浊，则说明气体中含有二氧化碳气体；二氧化碳和澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为： CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O 。
（2）因为二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应，所以步骤②加入适量NaOH溶液的目的是：除去CO2，防止对后面实验产生干扰。
（3）若“现象b”为杯壁有水雾出现，则说明原气体中含有甲烷，甲烷燃烧会生成水。有同学认为“猜想Ⅰ或Ⅳ”成立，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为： CH4＋2O2点燃__CO2＋2H2O ；另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有氢元素，理由是：步骤③中的“注水装置”带进了水蒸气。
（4）采取（3）中的排除干扰措施后：若“现象a、b”无明显现象，“现象c”石灰水变浑浊，说明原气体中没有二氧化碳，生成物中没有水，则证明“猜想Ⅱ”成立；若“现象a、c”均为石灰水变浑浊，“现象b”为杯壁有水雾，说明原气体中含有二氧化碳，生成了水和二氧化碳，则证明“猜想Ⅳ成立。
【分析】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
（2）二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水。
（3）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，进行分析。
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水。
（4）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，进行分析。
水蒸气遇冷会凝聚成水滴。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
7．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，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.①H2+CuOΔ__Cu+H2O ；②CH4+4CuOΔ__4Cu+CO2+2H2O
（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)。
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③石蕊溶液 ④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）①③（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
【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）①AgNO3能与氯化氢反应产生白色沉淀，可用来检验氯化氢气体，正确；
②NaOH能与氯化氢反应，但无明显现象，不能用来检验氯化氢气体，不正确；
③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，正确；
④酚酞溶液遇酸不变色，不能用来检验氯化氢气体，不正确；
故答案为：①③；
（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
CH4+4CuOΔ__4Cu+CO2+2H2O44364.4gx4436=4.4gxx=3.6g
由于F装置中测得生成水的质量为4.2g＞3.6g，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。
【分析】（1）无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色。
（2）根据氯化氢气体的性质，氯化氢气体溶于水会盐酸，进行分析。
（3）根据混合气体中的水蒸气，浓硫酸具有吸水性，进行分析。
（4）甲烷和氢气都是可燃性气体，可燃性气体与空气混合，遇明火可能发生爆炸。
（5）根据无色硫酸铜媳妇水分，氢氧化钠溶于 用来吸收二氧化碳，进行分析。
（6）根据装置G的作用是防止空气中的二氧化碳进入F装置中，进行分析。
8．为了验证某混合气体是由水蒸气、一氧化碳、二氧化碳三种气体组成。某化学小组设计了如图1的实验方案。小组查阅资料：氢氧化钠溶液能与CO2反应，可除去CO2气体。

①验证混合气体中含有二氧化碳和水蒸气，在图1的A、B 处依次放置　 　（填图2 中的编号）。证明混合气体中含有水蒸气的现象是　 　。
②装置D中的实验现象为　 　。
③在图1中装置E的作用是　 　，反应的化学方程式为　 　。
④小明认为图1中，去掉部分装置，也可以达到实验目的，你认为可以去掉的装置是　 　（填图1 中字母序号）。
【答案】II、I；II 中无水 CuSO4粉末逐渐变蓝；黑色固体逐渐变红；检验和吸收CO与CuO反应产生的CO2；CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；DE 或 C
【解析】（1）硫酸铜检验水的存在，氢氧化钙溶液检验二氧化碳的存在；气体通过溶液后，都会带出水蒸气，影响水蒸气的检验，故应先接Ⅱ检验有无水生成，再接Ⅰ检验是否有二氧化碳生成；证明混合气体中含有水蒸气的现象是：II 中无水 CuSO4粉末逐渐变蓝，故填：Ⅱ；Ⅰ；II 中无水 CuSO4粉末逐渐变蓝；
（2）D中一氧化碳与氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，所以D中的现象为：黑色固体逐渐变红；故填：黑色固体逐渐变红；
（3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以石灰水的作用是：检验和吸收 CO 与 CuO 反应产生的CO2，二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；故填：检验和吸收 CO 与 CuO 反应产生的CO2；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（4）去掉DE气体通入装置后，气体在F处能燃烧就说明气体中含有一氧化碳；或去掉C，通过观察D中黑色固体变红色和尾气能点燃即可证明混合气体中含有一氧化碳，故填：DE或C。
【分析】（1）无水硫酸铜遇到谁会变蓝色，常用检验水的存在。
氢氧化钙溶液用来检验二氧化碳的存在。
（2）一氧化碳与氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳。
（3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。
（4）根据一氧化碳具有可燃性，进行分析。
9．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中的固体由黑色变红色，D中的固体由白色变蓝色，F装置中有水流入烧杯。(已知：白色无水硫酸铜固体遇水变成蓝色)。

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
反应前后的质量差
C装置中试管与固体的总质量(克)
△C
D装置中U形管与固体的总质量(克)
△D
（1）A装置中发生反应的化学方程式是　 　，其作用是　 　。
（2）能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是　 　。
（3）F装置的作用：①“抽气”；②　 　。
（4）证明原混合气体中有CO存在的定量关系是　 　(用△C和△D的代数式表示。)
【答案】（1）CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O；检验二氧化碳的存在，并除去二氧化碳
（2）D中固体由白色变为蓝色（3）收集尾气（4）ΔC>8ΔD9
【解析】（1）A装置中二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水，反应的化学方程式为： CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O ，其作用是检验二氧化碳的存在，并除去二氧化碳。
（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。
（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 ΔD×161×2+16×100%=8ΔD9 ，若 ΔC>8ΔD9 ，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。
【分析】（1）二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水。
（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。
（3）F装置相当于排水收集尾气。
（4）根据一氧化碳与氧化铜、氢气与氧化铜反应的化学方程式，进行分析。
10．某混合气体中可能含有CO、CO2、SO2三种气体中的一种或几种。几位同学们对该混合气体的成分进行了探究。
（查阅资料）
I．SO2能使品红溶液褪色，易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，此外能与氢氧化钠溶液反应，也能使澄清的石灰水变浑浊。
Ⅱ．CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
（实验探究）
该班同学们在老师指导下设计并进行了如下实验：

（现象与结论）
（1）装置C的作用是　 　：要证明气体中含有CO则在装置G中会发生的化学反应是　 　。
（2）装置H中发生反应的化学方程式为　 　。
（3）（反思与评价）
若将装置①和装置②互换位置，将不能证明气体中一定含有　 　（填化学式）。
（4）实验结束后发现G中红色粉末又变成黑色，原因可能为：（用化学方程式表示）　 　。
（5）该实验还缺少的装置是　 　。
【答案】（1）证明是否含有SO2；CO+CuO Δ__ Cu+CO2（2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O
（3）CO2（4）2Cu+O2Δ__ 2CuO
（5）尾气处理装置，因为CO有毒，会污染空气，应在H后面加一个酒精灯
【解析】（1）根据SO2能使品红溶液褪色，易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，则装置①的作用是证明是否含有SO2，故填证明是否含有SO2；一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，化学方程式故填CO+CuO Δ__ Cu+CO2；（2）装置H中发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应，化学方程式故填CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；（3）考虑SO2也能使澄清石灰水变浑浊，所以需要先除掉二氧化硫，才能证明二氧化碳，所以若将装置①和装置②互换位置，不能证明气体中一定含有二氧化碳，故填CO2；（4）实验结束后发现G中红色粉末又变成黑色，原因可能为反应后生成的Cu再次被氧化生成CuO，化学方程式故填2Cu+O2Δ__ 2CuO；（5）该实验还缺少的装置是尾气处理装置，因为CO有毒，会污染空气，应在H后面加一个染着的酒精灯，故填尾气处理装置，因为CO有毒，会污染空气，应在H后面加一个燃着的酒精灯。
【分析】（1）根据 SO2能使品红溶液褪色及CO的还原性分析；
（2）根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析；
（3）根据二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊分析；
（4）根据铜与氧气反应生成氧化铜分析；
（5）根据CO有毒不能排放到空气中分析。
11．洋洋同学做将浓硫酸滴到一块小布上的实验，发现生成的炭上冒白烟，推测炭能与浓硫酸反应。欲探究其生成物成分，通过简单分析及实验确定无H2和O2，因此继续进行如下探究。
（查阅资料）
①SO2性质：能使品红溶液褪色，能被高锰酸钾溶液吸收，能使澄清石灰水变浑浊；
②CO可与PdCl2溶液反应：PdCl2+CO+H2O Pd(黑) ↓ +2HCl+CO2；不与KMnO4溶液反应。
（提出猜想）生成物的成分可能为：I.H2O、CO、SO2； Ⅱ.H2O、CO2、SO2
Ⅲ.H2O、CO、CO2、SO2
（实验验证）洋洋同学设计了如下实验：

（分析讨论）
请根据实验目的，按气流从左到右的方向将实验仪器组装完整：
（1）A→ 　 　 → 　 　→D→　 　
（2）装置E中所加药品是 　 　，作用是　 　
（3）装置C中②的作用是除去SO2气体，则③试管中品红溶液的作用是 　 　
（4）若D中澄清石灰水变浑浊，则D中发生反应的化学方程式为　 　
（5）实验结束冷却后，从实验安全角度考虑，清洗装置A中试管时不能直接向其中加水冲洗，原因是　 　
（6）（实验结论）实验观察到的部分现象是：B中未见黑色沉淀，则猜想 　 　 正确。写出炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 　 　
【答案】（1）E；C；B （2）无水CuSO4；检验产物中是否有水生成
（3）检验SO2是否除尽 （4）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（5）试管中如果有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，液体飞溅
（6）Ⅱ；C+2H2SO4(浓) Δ__ CO2↑+2SO2↑+2H2O
【解析】（1）根据题中所给物质的性质氯化钯能与一氧化碳反应故装置B用来验证生成物中是否有一氧化碳；根据品红能与二氧化硫反应，且高锰酸钾能吸收二氧化硫，故装置C用来验证二氧化硫并吸收二氧化硫；根据三个猜想中都有水蒸气，故推测装置E是用来验证产物中是否有水蒸气，验证水蒸气一般用无水硫酸铜，验证物质成分时要先验证是否有水，防止再生成的水造成干扰，故A装置先连接E装置，根据一氧化碳与氯化钯反应能生成二氧化碳，故验证二氧化碳要在验证一氧化碳之前，故最后一空是B，由此可得出正确顺序：A→E→C→D→B；
（2）由以上分析可知E中药品是为了验证产物中是否有水，故应选用无水硫酸铜；
（3）C装置中第一个试管中的品红是为了验证产物中是否有二氧化硫，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，故验证二氧化碳之前要将二氧化硫除净，所以C装置中的高锰酸钾是用来吸收二氧化硫的，第三个试管中品红是为了检验二氧化硫是否除净；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，反应的方程式为： Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ；
（5）浓硫酸遇水放出大量的热，试管中有剩余的浓硫酸，向浓硫酸中加水放出大量的热，会使酸液飞溅；
（6）[实验结论]
由B中未见黑色沉淀，说明生成物中没有一氧化碳，故猜想Ⅱ正确；根据猜想Ⅱ的生成物书写碳和浓硫酸的化学方程式：C+2H2SO4(浓) Δ__ CO2↑+2SO2↑+2H2O。
【分析】（1）根据题中所给的资料，检验生成物时，先检验水，再检验二氧化硫，接着检验二氧化碳，最后检验一氧化碳，进行分析。
（2）无水硫酸铜为白色固体，遇水会变成蓝色。
（3）根据给出的资料可知，SO2性质，能使品红溶液褪色，进行分析。
（4）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
（5）浓硫酸遇水放出大量的热。
（6）碳与浓硫酸在加热下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水。
12．某兴趣小组在学习碳（C）的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO2，C还能使CO2转变成CO。于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。
（1）（猜想与假设）C还原CuO时产生的CO2与C进一步反应生成CO，请写出CO2与C反应生成CO的化学方程式　 　。
（2）（查阅资料）CO不与NaOH、Ca（OH）2及H2SO4反应。
（实验方案）取研细和干燥后的木炭（0.3g）和CuO（2.0g），混合均匀并装入试管，连接装置，高温反应，检验气体。
（实验过程）

由如图2装置③中粉末的颜色由黑色变为光亮红色可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为______→尾气处理（填字母）。
A．①→②→③→④ B．④→①→②→③→①
C．①→④→①→③→② D．③→④→①→②
（3）上述进一步确定CO存在的现象是　 　（装置③中粉末的颜色变化除外）。
（4）装置④中发生反应的化学方程式是　 　。
（5）写出CO尾气处理的方法：　 　（一种即可）。
（实验结论）高温下，过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。
【答案】（1）CO2+C 高温__ 2CO （2）B （3）前面①中无明显现象，后面①中澄清石灰水变浑浊 （4）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O （5）收集或点燃
【解析】（1）{猜想与假设}高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，故反应的化学方程式写为CO2+C 高温__ 2CO。
{实验过程}（2）装置连接的最佳顺序为（吸收二氧化碳）→（检验二氧化碳是否被完全吸收）→（吸收水蒸气）→（反应）→（检验二氧化碳）→尾气处理，即顺序为④①②③①，
故填B。
（3）上述进一步确定CO存在的现象是前面①中无明显现象，后面①中澄清石灰水变浑浊。
故填前面①中无明显现象，后面①中澄清石灰水变浑浊。
（4）装置④中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故发生反应的化学方程式写为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
（5）CO尾气处理的方法收集或点燃，故填收集或点燃。
【分析】（1）在高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳。
（2）装置连接的最佳顺序为收集→检验→干燥→（反应）→检验二氧化碳→尾气处理。
（3）一氧化碳能与氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳，
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
（4）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
（5）根据一氧化碳的性质，进行分析