中考科学(浙江)二轮复习冲刺练(5)——气体的鉴定(装置连接)

中考气体的鉴定冲刺

混合气体中H₂、CO、CO₂和H₂O的检验（化学实验装置的连接）

1.组装实验的一般顺序： 

发生装置—除杂—干燥—性质实验—尾气处理

(1)气体从溶液中出去会带走水蒸气,所以先检验水后除去水

(2)一种物质对另外物质的检验产生干扰必须先除尽。

2.检验：

H_{2：可燃性，检验产物H2}O ；还原性，固体颜色变化和检验产物H₂O  

CO：可燃性，检验产物CO₂； 还原性，固体颜色变化检验产物CO₂：

CO_2：石灰水检验，氢氧化钠吸收，石灰水检验是否除尽，(对检CO 有干扰)。Ba(OH)₂溶液(检验并除去二氧化碳) 。

H₂O：无水CuSO₄检验，浓硫酸吸收，无水CuSO₄检验是否除尽(对H₂有干扰)

因此检验顺序为：H₂O 、CO₂、H₂、CO尾气处理。

（1）检查装置气密性：甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，甲装置中广口瓶内观察到的现象是    伸入浓硫酸的导管内有一段高于外液面并稳定的液柱   ；

（2022金华）

某混合气体X由CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的两种或两种以上组成，X气体依次通过如图1装置(假定每步反应均完全)，现象分别为：A中溶液变浑浊；B中固体变为红色；C 中粉末变为蓝色；D中溶液变浑浊。

完成下列问题：

（1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是 装置D中澄清石灰水变浑浊；

【本题中能够得出一氧化碳气体的存在只能通过装置D中澄清石灰水变浑浊来说明。B装置黑色粉末变红色只能说明还原性气体的存在，而还原性气体有一氧化碳和氢气两种，也就是说B装置中黑色粉末变红色是一氧化碳和氢气两种气体的共同现象。】

（2）只要在图1中加装一个图2装置，就能确定原混合气体X中是否含有H2。

①写出图2 装置中试剂名称  浓硫酸   ；

②该装置连接在图 1 中哪两个装置之间        AB   （用字母表示）。

【本操作主要是利用浓硫酸的吸水性把通入B装置气体之前除掉水蒸气，然后利用C装置的颜色变化来证明氢气是否存在。】

练习:

已知某混合气体由H₂、CO和 CO₂三种气体组成。为验证该混合气体成分，科学研究小组的同学经过讨论，设计了如图1所示的实验方案。

根据方案回答下列问题：

（1）装置 C在实验中的作用是 检验二氧化碳是否吸收完全。

【在氢氧化钠溶液后加一个澄清石灰水装置，是用来说明二氧化碳是否吸收完全，如果没有这一步，那么会影响检验后面一氧化碳气体的存在。】

（2）仅根据 D装置中黑色粉末变红这一现象，能否证明混合气体中一定存在CO？请判断并说明。（不能说明一定存在一氧化碳，因为D装置中固体变红只能证明还原性气体的存在，而还原性气体包括了一氧化碳和氢气两种气体。）

【实验现象包括独立现象和共同现象。D装置中黑色固体变红是氢气和一氧化碳两种还原性气体的共同现象。所以光从黑色固体变红是无法说明一定存在一氧化碳。所以只有结合EF两个装置的颜色变化，才能够确定氢气一氧化碳气体是否存在，也就是说E装置是检验氢气存在的独立现象，F装置是检验一氧化碳存在的独立现象。】

（3）小丁根据装置 E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象，得出该混合气体中有氢气存在的结论。你认为结论是否可靠？若可靠，请说明理由；若不可靠，请对图1实验装置提出改进意见。

 结论不可靠。在CD两个装置之间加上一个E装置（或者是浓硫酸洗气装置）。

【E装置中白色固体变蓝色说明水的存在，而这个水很可能是前面装置中带过来的，不能说明是装置D中氢气还原氧化铜而来，所以要在CD之间再安装一个吸水装置。】

（4）图1方案中 B装置可用来吸收 CO₂但没有现象。为证明CO₂和NaOH能发生反应，小丁又设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂 X应该是    氢氧化钠和氯化钡。

【本实验是利用化学反应有新的物质生成的方法作为证据。二氧化碳与氯化钡溶液不发生反应。但是二氧化碳通入氢氧化钠和氯化钡的混合物会产生白色沉淀。两个现象作为对比就可以说明氢氧化钠和二氧化碳发生的反应。】

小结:

气体的鉴定是中考化学考查思维逻辑能力最重要的一部分。

包括:装置的连接，气体的检验，现象的描述，尾气的处理等

1.气体检验部分:

（直接检验）水气和二氧化碳是通过无水硫酸铜和澄清石灰水来直接检验

（间接检验）氢气和一氧化碳需要转化成水气和二氧化碳后再检验

2.检验干扰部分:

水气的检验是受前面水溶液干扰的

氢气和一氧化碳的检验是收水和二氧化碳干扰的

3.防止干扰部分:

先检验水气再检验二氧化碳

先吸收除去二氧化碳再吸收除去水

4.实验现象的描述:

共同现象（一氧化碳和氢气都可以还原氧化铜，使黑色固体变红色是两者的共同现象）

独立现象（如果只有氢气和一氧化碳，那么转化后澄清石灰水变浑浊的现象是含有一氧化碳的独立现象）

5.尾气处理部分:

如果实验中含有一氧化碳气体，那么必须含有尾气处理装置，防止污染空气。（燃烧或收集）

6.各装置摆放顺序部分

检验水在前，检验二氧化碳在后

吸收二氧化碳在前，吸收二氧化碳在后

7.酒精灯点燃顺序:

先点燃尾气处理酒精灯，再通气（防止污染空气）

先通气，再点燃还原反应酒精灯（防止爆炸）

……

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