气体成分检验
混合气体中H2、CO、CO2和H2O的检验
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: H2 :可燃性,还原性,检验产物H2O
CO :可燃性,还原性,检验产物CO2
CO2:石灰水(对检验 CO 有干扰)
H2O:无水 CuSO4(对检验 H2有干扰)
因此检验顺序为: H2O 、CO2、H2、CO
3、具体:一般做法——无水 CuSO4(检验水的存在)——澄清石灰水(检验二氧化碳的存在)——NaOH溶液(除去二氧化碳,避免对一氧化碳的检验产生干扰)——澄清石灰水(检验二氧化碳是否除尽)——浓硫酸(除去水)——灼热 CuO(使 CO 转化为CO2;使 H2 转化为H2O) ——无水CuSO4(检验转化来的水)——澄清石灰水(检验转化来的二氧化碳)——尾气处理[收集或点燃]。
含 CO2现象:澄清石灰水变浑浊
含 H2O 现象:无水CuSO4由白色变成蓝色
含 H2现象: 黑色固体变红,无水 CuSO4变成蓝色
含 CO 现象: 黑色固体变红,石灰水变浑浊
例1、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 。
(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?请判断并说明理由 。
(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。 。
(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 。
例2、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探究气体的组成,设计了如下装置进行实验(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。
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),测量结果如下表
请分析回答下列问题;??
(1)请写出A装置中反应的化学方程式? 。??
(2)一定能证明原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存在的定量关系式是?????????? ????????(用字母a、b、c、d表示)
例3、某混合气体由CO、CO2、SO2三种气体组成,某兴趣小组对此进行了相关实验:
【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色;②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收,并能使其褪色;③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊;④CO和CO2均不能使品红溶液褪色,也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验研究】为验证这三种气体,同学们设计并进行如下实验:
【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在
(1)装置A的作用是 ;
(2)能证明气体中含有CO2的现象是 ;
【反思与评价】
(3)若装置按C→D→A→B→E的顺序连接,则无法验证的气体是 ;
(4)有同学提出上述原装置中省略D装置也能达到实验目的,你认为该同学的设计有无道理并说明理由 。
参考答案
例1、(1)检验二氧化碳气体是否除尽;
(2)不能,能与氧化铜反应;
(3)不可靠,图1实验装置中应在CD之间加一个气体干燥装置;
(4)氢氧化钠和氯化钡.
56642016510例2、
例3、(1)检验并吸收二氧化硫,排除对二氧化碳的验证产生干扰
(2)B中品红不褪色,C中溶液变浑浊
(3)CO2、SO2
(4)有道理,CO2气体对CO气体的检验没有干扰