常见气体的检验与净化(一)

常见气体的检验与净化（一）

1、 实验装置；常用的干燥及净化装置主要是：洗气瓶、干燥管和U型管。

2、 气体的干燥；干燥是通过干燥剂来实现的。

常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类：

①酸性干燥剂，如浓硫酸。酸性干燥剂能够干燥酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2 、O2、CH4等气体。②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥碱性或中性的气体，如NH3、H2、O2、CH4等气体。③中性干燥剂，如无水氯化钙、无水硫酸铜等，可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CH4等。

3、 气体的除杂（净化）：选择气体吸收剂应根据气体性质和要除去杂质的性质而定。 原则：（1）所用的吸收剂只能吸收气体中的杂质：

（2）不能与被提纯的物质反应，也不引入新的杂质。

常见气体杂质的吸收剂见下表：

除去CO2杂质最好用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水，因为氢氧化钙是微溶物，石灰水中的氢氧化钙浓度太小，吸收不完全。

注意4、 常见气体的验证；在有关气体的综合实验中，常常涉及到气体的验证。要验证某气体的存在，关键是要有特殊的实验现象。如①验证水蒸气的存在一般选用无水硫酸铜验证，②二氧化碳的存在一般选用澄清的石灰水；③验证HCl气体的存在一般选用硝酸银溶液和稀硝酸；④验证氨气一般选用湿润的石蕊试纸。

注意

例1、为了验证某混合气体由H2、CO和HCl组成，请从下图中选择适当的实验装置设计一个实验，并回答下列问题．（假设每步反应均完全）．

A B C D E

（1）装置连接的顺序是 （用字母表示）；

（2）你所选择的第一个装置的作用

（3）写出你所选最后一个装置中发生反应的化学方程式

（4）A装置在实验过程中玻璃管内的现象是

（5）若省略你所选择的第二个装置，则不能验证出的气体是

（6）简述该实验尾气的处理方法

2．某同学用氢气还原灼热氧化铜的方法测定水的组成（装置如图所示）

（1）B装置中盛放的液体是____________，其作用是____________________．

（2）C装置中观察到的现象是_______________________．

（3）E装置的作用是_______________________________如果不连接E装置，得出的实

验结论中氢氧元素的质量比________（填大于、小于或等于）理论值．

3．根据下列实验装置图，请回答下列相关问题：

A B C D E F G

（1）写出仪器①、②的名称：①___________、②____________；

（2）装置A中所发生反应的化学方程式为_______________________；

（3）装置B的作用是吸收装置A中挥发出来的HCl；装置C中浓硫酸的作用是

（4）反应一段时间后，装置F的玻璃管中可观察到的现象是___________________；装

置G中澄清石灰水变浑浊，请写出该反应的化学方程式_________________________；

（5）某学生在验证CuO与CO反应产物时，在装置E中加入了一种试剂．你认为该试剂是___________．

5．过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色粉末，在通常情况下能跟CO2、H2O、HCl发生反应： 2Na2O2 ＋2CO2

2Na2O2＋4HCl2Na2CO3＋O2↑ 2Na2O2＋2H2O4NaCl＋2H2O＋O2↑

4NaOH＋O2↑

为了验证CO2跟Na2O2反应产生的气体是O2，某同学设计了如下图所示的实验装置．

A B C D E

（1）设计B、C装置的目的是净化CO2气体．其中B装置的作用是除去CO2中混有的HCl气体；反应的方程式为 ，C装置的作用是 ，瓶内的液体是______________；如果将B、C两瓶内的溶液互换，其后果是 ．

（2）E装置中氢氧化钠溶液的作用是 ，所发生反应的化学方程式是 ．

（3）为了验证CO2和Na2O2反应产生的气体是O2，最后还要进行的操作是 ；观察到的现象是 。

6、任何科学结论都要经过实验验证，实验是重要的学科能力．为弄清楚某废弃的防空洞内气体成分中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，甲、乙两个实验小组分别用下列盛有药品的仪器（图中夹持仪器等均省略），检验防空洞内气体成分．

A B C D E

（1）甲组逐一检验是否含有上述某一种气体，若检验其中是否含有二氧化碳，应选用（填序号）________．若防空洞内含有水蒸气，则B中的现象是________________________；若A中玻璃管内物质由黑色变成红色，则防空洞内含有________．

（2）乙组用上述仪器组装一套装置，通过一次实验同时检验上述气体中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，按气体通过的先后顺序，连接的仪器依次是（填序号，仪器可以重复使用）________________．

（3）若已验证防空洞内气体中不存在一氧化碳，则进防空洞前需要进行二氧化碳含量是否较高的实验，其方法是________________________．

7、某氢气样品中，混有少量水蒸气及氯化氢气体．若要求：

（1）证明混有这两种气体；（2）除去这两种气体；（3）确认氯化氢已除尽．请选择下面的．．装置（每种装置均有若干个）设计一个连续装置实验，并回答下列问题

甲 乙 丙

（1）用接口字母表示装置连接的顺序：不纯的氢气（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（ ）纯净的氢气．

（2）甲装置的作用是 ；乙装置中出现的实验现象是 ．

（3）丙装置的作用是 ， ．

8、某校初三化学兴趣小组的同学利用下列实验如图装置，设计一个实验，用来①制取纯净的氢气（不考虑水蒸气） ②验证氢气已纯净 ③测定其体积．

（1）为了达到上述①~③的实验目的，各装置的正确连接顺序是：

（ ）→（ ）→（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（填各接口的字母）

（2）甲装置的作用是 ，丙装置的作用是 ．

（3）若将测得氢气的体积折算为质量表示，且为m克，请粗略计算锌的相对原子质量 。

甲 乙 丙 丁

9、纳米材料具有特殊的性能，“引火铁”（极细的铁份）是一种准纳米材料，它在空气中可以自燃．下面是用新制的四氧化三铁与纯净的氢气制备“引火铁”的装置：

A B C D

（1）写出四氧化三铁与氢气反应生成“引火铁”的化学方程式： ．

（2）B、C中所盛的物质分别是：B_____________、C______________．

（3）加热前，如何用实验检验装置中的空气是否排尽？

（4）未参加反应的氢气直接排入实验室中，可能引起爆炸，应该用什么方法处理？

。

10、葡萄糖是生命体所需能量的主要来源．

【提出问题】葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？

【实验设计】为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）．

（1）装置A中发生反应的化学方程式是

_________________________________________________．

（2）装置B中浓硫酸的作用是_____________.

（3）装置C处氧化铜的作用是_______________________ ．

【方案评价】

（1）用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？ （填“是”或“否”），原因是 ．

（2）装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是 （至少1条）．

【数据处理】下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成．

（1）该实验在进行过程中应注意的问题是________________________________________。

（2）从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？请简要写出一个改进意见：________________________________________________________________________。

11、N2、水蒸气、H2、C02、CO是初中化学中常见的气体，有一混合气体可能含有它们当中的若干种．为确定该气体的组成，某校化学活动小组进行了下图所示的实验：

混合气体依次通过图中装置后．产生的实验现象如下：

A装置中出现白色沉淀；C装置中有红色物质生成；

D

装置中的白色粉末变蓝；E装置中出现白色沉淀（已知无水CuSO4为白色，遇水变成蓝色；以上各步均完全反应）． 根据上述现象判断：

（1）混合气体中一定含有 _________ ；

（2）混合气体中可能含有 _________ ；

（3）在上述实验中，当混合气体通过A装置未完全反应（B、C、D、E仍完全反应，且实验现象不变）时，对混合气体组成的判断是 _________ ．