化学自习室移动版

技巧点拨

一、常见气体的检验原则

1.实验现象明显；

2.可操作性强、操作简单；

3.环保、成本低。

【答题模板】

操作和试剂[将气体通入×××溶液或把×××试纸靠近集气瓶口(或伸入集气瓶内)等]→现象(可观察到×××现象)→ 结论(说明该气体为×××或含有×××气体)

【关键警示】

(1)答题关键词:将气体通入，加入试剂、现象、结论。

(2)答题步骤:①将气体通入某种溶液；②根据性质选择合适的试剂；③准确完整地描述反应现象；④根据现象得出结论或判断。

二、常见气体的检验方法

1.酸性气体的检验

2.碱性气体的检验(NH₃)

3.还原性气体的检验

4.强氧化性气体的检验

5.混合气体检测规范表述举例

①检验碳与浓硫酸反应的产物的方法

【规范表达】气流通过试剂的先后顺序以及作用分别是：

无水硫酸铜→品红溶液→酸性KMnO₄溶液或溴水→品红溶液→澄清石灰水

检验H₂O　 检验SO₂　除去SO₂    检验SO₂已经除尽　检验CO₂

②实验室证明一氧化碳能还原氧化铜并检验产物二氧化碳的实验设计

【规范表达】CO气体依次通过的实验装置以及各装置的作用如下：

硬质玻璃管(盛CuO、加热)→澄清石灰水→NaOH溶液→燃着的酒精灯

　主反应装置　　检验CO₂　　除去CO₂ 消除CO的污染

注意：(1)点燃酒精灯之前一定要检验CO的纯度。

(2)先通一氧化碳驱除装置中的空气后再点燃主反应装置的酒精灯。

(3)停止加热硬质玻璃管后要继续通入CO直至玻璃管冷却。

(4)NaOH溶液的作用是除去气体中的二氧化碳便于尾气燃烧。

(5)实验现象：硬质玻璃管中的黑色粉末变为红色固体，澄清石灰水变浑浊。

典题精析

【典例】(2019·重庆模拟改编)某兴趣小组的同学在学习浓硫酸性质时，发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。他们对气体的成分很感兴趣，有的同学认为气体只含有SO₂，也有的同学认为还应该含有H₂；请你帮他们设计实验验证所产生的气体的成分__________。

【标准答案】

将气体先通入含有少量酸性KMnO₄的溶液，若观察到溶液褪色，说明有SO₂。

再通入含有过量KMnO₄的溶液，最后用试管收集气体，若KMnO₄溶液的颜色不变，试管中收集到气体，则气体为SO₂、H₂的混合物。

强化训练

1.(2019·石家庄模拟)实验室用草酸与浓硫酸反应制备CO，其原理如下:H₂C₂O₄CO↑＋CO₂↑＋H₂O。某课题组同学设计实验探究CO还原氧化铅(黄色粉末)并检验氧化产物(已知CO能使银氨溶液产生黑色沉淀)，装置如图所示。

下列说法正确的是 (　　)

A.②、④、⑤中试剂依次为碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水

B.实验时，先点燃①处酒精灯，⑤中连续产生气泡且有明显现象后点燃③处酒精灯

C.实验结束时，先熄灭①处酒精灯，再熄灭③处酒精灯

D.实验过程中观察到③玻璃管中黄色粉末逐渐变成白色粉末

【解析】选B。先检验CO₂，后检验未完全反应的CO，试剂顺序为碱石灰、澄清石灰水、银氨溶液，A项错误；⑤中连续产生气泡，银氨溶液中产生黑色沉淀，表明装置内空气排尽，B项正确；类似一氧化碳还原氧化铜，先停止加热，继续通入气体，应先熄灭③处酒精灯，再熄灭①处酒精灯，C项错误；铅粉末是黑色粉末，不是白色粉末，D项错误。

2.(2019·成都模拟)下列关于硫化氢的说法错误的是 (　　)

A.H₂S是一种弱电解质

B.可用石灰乳吸收H₂S气体

C.根据如图可知FeCl₃、CuCl₂均能氧化H₂S

D.H₂S在空气中燃烧可以生成SO₂

【解析】选C。H₂S溶于水形成氢硫酸，为弱酸，能用石灰乳(碱性)吸收，A、b项正确；C项，Cu^2＋与H₂S生成CuS沉淀，是非氧化还原反应，不能氧化H₂S，错误；D项，H₂S在空气中充分燃烧可生成SO₂:2H₂S＋3O₂2SO₂＋2H₂O(若不充分燃烧可生成S:2H₂S＋O₂2H₂O＋2S↓)，正确。

3.为探究Fe(NO₃)₂等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究:

【查阅资料】2KNO₃2KNO₂＋O₂↑

Fe(NO₃)₂Fe_xO_y＋NO₂↑＋O₂↑

实验一:探究Fe(NO₃)₂热分解固体产物中铁元素的价态。

实验二:探究Fe(NO₃)₂热分解气体产物的性质。

该组同学进行了如下实验，请完成实验空缺部分内容。限选试剂和用品:浓硫酸、4mol·L^－1NaOH溶液、0.1mol·L^－1BaCl₂溶液、带火星的木条、0.1mol·L^－1酸性KMnO₄溶液、蒸馏水。

【解析】Fe(NO₃)₂受热分解产生的气体产物中，NO₂是红棕色气体，O₂是无色气体，有红棕色气体产生，就能说明分解产物中含有NO₂，由于NO₂有毒，且易与水反应生成能与O₂反应的NO，因此步骤2中应该先将多余的NO₂用NaOH溶液吸收，再用浓硫酸干燥，在最后一个出气口用带火星的木条检验，若带火星木条复燃，说明分解产生的气体中含有O₂。

答案:有红棕色气体产生(其他合理表述也可)

4 mol·L^－1NaOH溶液　用带火星的木条　带火星的木条复燃

【加固训练】

某无色混合气体中可能含有乙烯、二氧化碳、二氧化硫和氧气，为确定其中一定含有二氧化碳、二氧化硫，甲、乙两位同学分别设计了下述实验方案，并都认为:如果观察到的现象与自己设计的方案一样，就可确认无色气体中一定含有二氧化碳和二氧化硫。

(1)方案甲:

混合气体→溴水褪色→澄清石灰水变浑浊

(2)方案乙:

混合气体→足量品红溶液

颜色变浅→澄清石灰水变浑浊

试用简要语言评价上述各实验方案是否严密?并说明原因。

(1)方案甲:______________；

(2)方案乙:______________。

【解析】因混合气体中可能含C₂H₄、CO₂、SO₂、O₂，当混合气体通过酸性高锰酸钾溶液和溴水而分别使之褪色时，可能是C₂H₄，也可能是SO₂反应引起的，不能确定一定含SO₂，因此甲方案设计不严密。而上述混合气体中能使品红溶液褪色的只有SO₂，且品红溶液颜色变浅而不是褪色，说明SO₂完全被吸收，再使澄清的石灰水变浑浊，说明一定含有CO₂。

答案:(1)不严密，有乙烯的干扰

(2)严密，上述气体中只有SO₂能使品红溶液褪色，通过足量品红溶液后，除去二氧化硫，剩余气体能使澄清石灰水变浑浊，则一定有CO₂存在。