專項素養綜合練(四)1.(學科素養·探究實踐)如圖所示,將空氣依次通過燒堿溶液、濃硫酸和灼熱的銅網(假設每步反應均完全),最后剩下的氣體是(

)一、選擇題AA.氮氣和稀有氣體B.氧氣、二氧化碳和稀有氣體C.水蒸氣和稀有氣體D.氮氣、二氧化碳和稀有氣體解析燒堿溶液吸收了空氣中的二氧化碳,濃硫酸吸收了水蒸氣,灼熱的銅網消耗了氧氣,剩余的氣體是氮氣和稀有氣體。2.(學科素養·科學思維)某無色混合氣體可能含有CO2、CO、HCl、H2中的一種或幾種,將混合氣體通過澄清石灰水,過程中未出現溶液變渾濁的現象,但氣體體積明顯變小;將余下氣體經堿石灰(氫氧化鈉和生石灰的混合物)充分干燥后,再依次通過灼熱的氧化銅、白色的硫酸銅粉末、澄清的石灰水,發現黑色的氧化銅固體變紅色,白色的硫酸銅粉末變藍色,澄清的石灰水變渾濁,由此可確定混合氣體中

(

)A.一定有CO、H2,一定沒有HCl、CO2B.一定有HCl、CO、H2,一定沒有CO2C.一定有CO、HCl,可能有H2,沒有CO2D.一定有HCl、CO、H2,可能有CO2D解析將混合氣體通過澄清石灰水,未出現溶液變渾濁的現象,但氣體體積明顯變小,說明氣體中一定含有氯化氫,如果含有二氧化碳,會出現澄清石灰水不變渾濁的現象,是因為氣體中含有的氯化氫溶于水形成鹽酸,碳酸鈣沉淀與鹽酸不共存。將余下氣體經堿石灰充分干燥后,水蒸氣被吸收,如果含有二氧化碳,二氧化碳也被堿石灰吸收。加熱條件下,氧化銅和氫氣反應生成銅和水,和一氧化碳反應生成銅和二氧化碳,黑色的氧化銅固體變紅色,白色的硫酸銅粉末變藍色,說明氣體中含有氫氣;澄清的石灰水變渾濁,說明氣體中含有一氧化碳,因此氣體中一定有HCl、CO、H2,可能有CO2。二、非選擇題3.(學科素養·探究實踐)某一氣體混合物中含有水蒸氣、CO2、CO和N2四種氣體。現將其分別通過如下試劑(均足量),請

判斷所得氣體的組成情況(假設每步反應都進行完全)。(1)依次通過NaOH溶液和濃硫酸,最后得到的氣體有

(填化學式),寫出反應的化學方程式:

。(2)依次通過灼熱的氧化銅粉末和濃硫酸,最后得到的氣體有

(填化學式),寫出反應的化學方程式:

。CO、N2CO2+2NaOH

Na2CO3+H2OCO2、N2CO+CuO

Cu+CO2

(3)依次通過灼熱的氧化銅粉末、NaOH溶液和濃硫酸,最后

得到的氣體有

(填化學式)。N2

解析

(1)通過NaOH溶液把二氧化碳反應掉,通過濃硫酸時

水蒸氣被吸收,最后得到的氣體有一氧化碳和氮氣。(2)通過

熾熱的氧化銅時一氧化碳與其反應,生成了二氧化碳;通過濃

硫酸時水蒸氣被吸收,最后得到的氣體有二氧化碳和氮氣。

(3)通過熾熱的氧化銅時一氧化碳與其反應,生成了二氧化

碳;通過NaOH溶液時二氧化碳被反應掉,通過濃硫酸時水蒸

氣被吸收,最后得到的氣體為氮氣。4.(學科素養·探究實踐)(2024浙江杭州拱墅檢測節選)已知某

混合氣體由H2、CO、CO2和SO2中的幾種氣體組成。為驗證

該混合氣體成分,科學研究小組的同學經過討論,設計了如圖

所示的實驗方案。請回答:

【查閱資料】①SO2能使品紅溶液褪色;②SO2易與高錳酸鉀溶液反應而被吸收,并能使其褪色;③SO2能使氫氧化鋇溶液和澄清石灰水變渾濁;④CO和CO2均不能使品紅溶液褪色,也不與高錳酸鉀溶液反

應。【實驗分析】(1)裝置C在實驗中的作用是

。檢驗并除去二氧化碳(2)能證明有CO的現象是

。【反思與評價】(3)若裝置按照D→A→B→C→E→F→G連接,并觀察到以下

現象:D中澄清石灰水不變渾濁,G中澄清石灰水變渾濁

裝置DABCEFG現象變渾濁褪色無現象變渾濁變紅變藍變渾濁由現象可以確定一定存在的氣體有

。CO2、SO2

解析

(1)氫氧化鋇溶液與二氧化碳反應生成白色沉淀碳酸鋇和水,裝置C在實驗中的作用是檢驗并除去二氧化碳。(2)D中澄清石灰水不變渾濁,說明二氧化碳已除盡,一氧化碳與氧化銅在加熱的條件下反應生成銅和二氧化碳,若G中澄清石灰水變渾濁,說明生成了二氧化碳,則能證明有CO。(3)A中褪色,說明混合氣體含有SO2;B中無明顯現象,說明SO2在A中被充分吸收;C中變渾濁,說明混合氣體中含有CO2;E中變紅、F中變藍、G中變渾濁,說明混合氣體中含還原性氣體;因C、E間無法證明原混合氣體中CO2是否被C中Ba(OH)2充分吸收及除水蒸氣的裝置,故無法通過F、G中的現象確定所含還原性氣體的種類。綜上可知,可確定一定存在的氣體為SO2和CO2。5.(學科素養·探究實踐)(2024浙江杭州郁達夫中學教育集團聯考)大理石中含有少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S氣體。欲獲取純凈、干燥的CO2,需對發生裝置中產生的氣體進行除雜,實驗裝置如圖所示。

查閱資料:Ⅰ.H2S能與NaOH等堿的溶液、CuSO4溶液反應。Ⅱ.CO2中混有的HCl氣體可用飽和NaHCO3溶液吸收。(1)圖1裝置甲中所盛試劑應選用

(填字母)。A.濃硫酸B.NaOH溶液C.澄清石灰水D.CuSO4溶液(2)圖1裝置丙的作用是

。(3)二氧化碳氣體的收集裝置可以選用圖2中的

。D干燥氣體戊

(4)為證明CO2和NaOH能發生反應,小高重新設計了圖3所示

的方案。則圖3方案中所加試劑X應該是

。

氯化鋇溶液解析

(1)圖1裝置甲中所盛試劑應選用硫酸銅溶液,因為硫

酸銅溶液與硫化氫氣體反應生成黑色的硫化銅沉淀和硫酸

且CO2不與硫酸銅反應。(2)圖1裝置丙中裝的是濃硫酸,其作

用是干燥氣體。(3)額因為二氧化碳密度比空氣的密度大,需采

用向上排空氣法,故選用圖2中的戊。(4)當二氧化碳通入氯

化鋇溶液時無明顯現象,二氧化碳通入氯化鋇和氫氧化鈉混

合溶液時產生白色沉淀,說明二氧化碳與氫氧化鈉反應生成

了碳酸根離子,碳酸根離子與鋇離子反應生成了碳酸鋇沉

淀。即證明了二氧化碳能與氫氧化鈉反應。6.(學科素養·探究實踐)(2024浙江金華四中期中)科學興趣小

組在實驗室相對封閉的裝置內燃燒某種含碳、氫、氧元素

的垃圾,對產生的廢氣成分(不考慮氣態有機物)按如圖所示

的裝置進行檢驗。

【實驗研究】拉動注射器,讓廢氣依次通過裝置。【實驗分析】(1)能證明廢氣中有水蒸氣存在的現象是

。(2)F處的大號注射器,除了可以引導氣體流向外,其另一個主

要作用是

。無水硫酸銅變成藍色

收集尾氣(合理即可)

【反思評價】(3)小科認為,僅根據E中澄清石灰水變渾濁,無法確定一氧化

碳的存在,其理由是

。使E中澄清石灰水變渾濁的二氧化碳也可能是原混合氣體中沒有被除盡的二氧化碳(4)小科根據D中的粉末由黑色變為紅色,得出廢氣中存在一

氧化碳。小麗認為該結論不夠嚴密,若廢氣中存在氫氣也會

出現該現象。要使上述結論更加嚴密,為排除氫氣的干擾還

應添加的一個實驗裝置及其位置為