无色无味的气体燃料
班级 姓名 学号
【课堂练习】 C—12 H—1 O—16 Cu—64
例题一:气体的制取
下图是实验室制取气体的一些常用装置,请回答下列问题:
【查阅资料】甲烷的实验室制法:用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品,经研磨均匀后装入
反应装置中,加热后产生甲烷气体。甲烷无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水;一氧化碳的实验室制法:甲酸(HCOOH)是一种无色液体,可用甲酸在浓硫酸催化加热条件下反应制得一氧化碳并生成水,一氧化碳的密度略比空气小,难溶于水。
1.实验室制取甲烷的发生装置是 ,用装置F收集气体,甲烷应从 (a或b)端导入。 2.实验室制取一氧化碳的装置组合是 ,该反应的化学方程式: 。 3.实验室常用锌粒与稀盐酸或稀硫酸反应制取氢气,你选择的发生装置是 ;若用 装置E收集并测定氢气的体积,还需要补充的实验仪器是 ,氢气应从 (c或d) 端导入。
例题二:气体的鉴别
1.为了鉴别CO、H2、CH4三种无色无味的气体,分别将三种无色气体通过下图所示装置(假设气体全部被吸收),
若A装置的质量增加,B装置的质量不变,则X气体是(填化学式,下同) ; 若A装置的质量不变,B装置的质量增加,则X气体是 ; 若A、B两个装置的质量都增加,则X气体是 。 (2)已知某无色气体中可能含有CO、H2、CH4中的一种或两种,现将该气体通过上图所示装置,测得有关数据如下(假设气体全部被吸收):
实验前 实验后 A装置 101.3g 103.1g B装置 313.0g 315.2g ①实验结束后,生成水的质量为 g,二氧化碳的质量 g。 ②生成水的物质的量为 mol,二氧化碳的物质的量为 mol。 ③该气体的组成可能是: a. CO、H2 b. CH4 c. H2、CH4 d. CO、CH4
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★④如果玻璃管中的氧化铜含有少量杂质(已知杂质不参与反应),取10g该氧化铜样品与氢气充分反应后,反应前后样品质量减少1.6g,则氧化铜的物质的量为 mol,样品中氧化铜的质量分数是 (当堂训练)
1 有一瓶气体,可能由氢气和甲烷两种气体中的一种或两种组成,进行了下面二组实验:
操作步骤 ① 将该气体点燃后,产生的气体先后通过无水硫酸铜粉末和 澄清石灰水。 ② 若为进一步确定气体的组成,设计了两种方案。将1.6g该气体完全燃烧,依次通过右图所示的装置(每步均完全吸收),称量装置前后变化的质量。
★2.实验室用纯净、干燥的的氢气还原氧化铜来测 定水中氢元素和氧元素的质量之比(本实验制得 的氢气中可能混有氯化氢和水蒸气)。实验装置 如右图所示,回答下列问题:
①实验开始时,应该先 (选填字母)。 a.给氧化铜加热 b.打开分液漏斗的活塞滴加酸液 ②装置B的作用是 。 实验中若要验证氢气中混有氯化氢,该实验中改进的方法是 。若要避免有氯化氢气体产生,装置A中试剂应改成 溶液。 ③装置C中的实验现象是 。 ④反应后其数据如下表所示: (氧化铜+玻璃管)质量/g (硫酸铜+U型管)质量/g 反应前 89.5 214.4 反应后 86.3 218.0 方 案 B 方 案 A 氢氧化钠溶液 浓硫酸 实验现象 无水硫酸铜变蓝 澄 澄清石灰水出现 清 浑浊现象 氢氧化钠溶液增重6.8g; 浓硫酸增重1.2g 浓硫酸增重3.6g; 氢氧化钠溶液增重4.4g 浓硫酸 氢氧化钠溶液 石灰水 无水硫酸铜 实验结论 推断:肯定有 ____________。 可能有______。 你认为A、B方案中不正确的是 ;理由是 。 由此确定气体是由__________组成的;物质的量是_______。 2
根据实验数据填空,生成水中氢元素的质量为 克。
⑤上图中若没有装置B,并且不考虑空气中水分的影响,则测定结果中氢元素的质量会 (填“偏小”或“偏大”或“无影响”)。
3 .“低碳生活”是目前世界的共同主题,“减少污染”也成为人类共同的目标。下表是几种燃料在常温下的状态及1mol燃料完全燃烧时放出的热量:
物 质 状态 热量(kJ) 炭粉 固态 392.8 一氧化碳 气态 282.6 氢气 气态 285.8 甲烷 气态 890.3 乙醇 液态 1367 1.家庭燃气是一种气体的混合物,燃气成分的优化十分重要。从放出热量的角度分析,燃气中 (化学式)的含量建议提高;从防止意外中毒的角度看 (化学式)含量应该减少些。
2. 被认为是最清洁的燃料,燃烧的化学方程式为: 。 3.近年来科学家正在研究将CO2加氢转化为甲烷(CH4)、甲醇(CH3OH)和乙酸(CH3COOH)等化工原料,这些化工原料都属于 (有机物、无机物)。
4. “可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。关于“可燃冰”的叙述不正确的是( ) A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源 B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源 C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证 D.“可燃冰”的主要可燃成份是甲烷
【课后练习】
1.根据氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体的性质,试在以下的用途中各选填一种对应气体的化学式:
①能与人体中血红蛋白结合使人中毒的气体是______;②可供家庭用的气体化石燃料的主要成分是______;③加压降温后的固体,可用作致冷剂的是______;④燃烧产物无污染、未来可作绿色燃料的是______;
2.化学实验使同学们感受到化学的神奇魅力,做化学实验需要各种各样的实验装置。
① 写出编号仪器的名称:a ____ __ , b ____ __。
② 既可作制取氧气的发生装置又可作制取二氧化碳的发生装置的是____ _,写出用此装置制取氧气时发生反应的化学方程式:____ ______ _ _。 ③如图所示,D装置是某同学用两个牙签盒制做的气体发生装置,它也能随时控制反应的发
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生和停止。以下关于C、D装置的比较,正确的是____ __ Ⅰ. C、D都可以利用活塞的关闭来控制反应的发生和停止
Ⅱ. C、D都是利用反应物的接触使反应发生、反应物脱离接触使反应停止 Ⅲ. C、D都是利用气体的压力使反应物接触、反应物脱离接触 Ⅳ. C、D都是通过上下翻转装置来控制反应的发生和停止 3.根据下列实验装置示意图,请回答下列问题:
(1)写出标号①②的仪器名称:① ,② 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O 2的反应方程式为 ;
反应后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是 (填写选项序号)。 a.烘干 b.溶解 c.过滤 d.洗涤 (3)实验室制取CO2的实验装置中,F装置相对于B装置具有的优点是 。
右图所示装置可用来测量生成的CO2的体积,其 中在水面上放一层植物油的目的是 , 请在右图方框的广口瓶上添加玻璃导管,完成测量 生成的CO2的体积装置。(用黑色水笔画图)
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