气体的净化（除杂）1
1、19世纪末，英国科学家瑞利在对气体密度（通常在混合气体中，相对分子质量大的气体的体积分数越大，则混合气体的平均密度就越大）进行测定的工作中，发现以不同来源的N2进行测定时，会出现不能消除的微小误差，从而导致了稀有气体的发现．在实验中，瑞利利用了如下图所示的实验系统（箭头表示气体流向），通过的气体是经过净化处理的纯氧气
或空气．
（1）实验中要保证Cu丝始终保持红热，其中发生的化学反应可表示为： ，2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O．倘若在实验中观察到铜丝变黑，可采用的措施是 ，在此反应过程中铜丝的作用是 ；浓硫酸的作用是吸收多余的氨气和 ． （2）当通过的气体为纯氧时，测得气体的密度为ρ1． （3）在空气的净化过程中，为除去可能混有的H2S、CO2和水蒸气，可将气体先通过 ，
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当净化后的空气通过上述反应系统，在这种情况下测得最终密度ρ2=1.256g?L．
（4）当空气直接通过灼热Cu网，测得气体的密度为ρ3．试比较ρ1、ρ2、ρ3的大小： ．
2、下列装置常用于实验室制取气体．根据给出的装置回答下列问题：
（1）指出编号仪器名称：①______；②______．
（2）实验室利用A装置制取氧气，反应原理用化学方程式表示为______△2KCl+3O2↑
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3、CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料．某种大理石除主要成分为CaCO3外，还有少量的硫化物．小茜和小明同学用这种大理石和稀盐酸反应，分别开展以下探究，请你参与探究并回答相关问题． 【查阅资料】 资料一：已知复分解反应CaCO3+2HCI=CO2↑+H2O+CaCl2可自发进行．在常温下，测得浓度均为a%的下列六种溶液的pH大小情况： 溶质 pH H2SO4 小→大 HCl H2S H2CO3 HClO 表中pH大小情况揭示出复分解反应的一条规律，即较强酸发生类似反应可以生成较弱酸．下列反应均能发生，其中不符合该规律的是______（填字母）． A、H2SO4+2NaHCO3=2NaCl+2H2O+2CO2↑ B、2HCl+CaS=CaCl2+H2S↑ C、CO2+H2O+Ca（ClO）2=CaCO3↓+2HClO D、H2S+CuSO4=H2SO4+CuS↓ 资料二：常见干燥剂有①浓硫酸②无水氯化钙③碱石灰④生石灰⑤五氧化二磷 【实验探究】 小茜同学为了得到纯净的二氧化碳，设计了如下装置，请你分析：
（1）制备的CO2气体中，可能含有的杂质是______； （2）上述装置中，A是______溶液，NaHCO3溶液可以吸收______； （3）上述装置中，B物质的名称可能是______； （4）用这个实验得到的气体测定CO2的相对分子质量，如果B物质失效，测定结果______ （填“偏高“、“偏低“或“不受影响“）； （5）小明同学为了计算这种大理石中含碳酸钙质量分数，进行了如下定量实验： 实验步骤 I．将适量盐酸加入II．称取少量大理石样品加入烧III．待完全反应后，称烧杯中并称重 杯中，使之与过量稀盐酸反应 重 实验图示 实验数据 烧杯和盐酸的质量烧杯和其中混合物的质大理石样品的质量为12.0g 为100.0g 量为107.6g 小明同学通过分析计算，得出结论：该实验中生成的二氧化碳的质量是4.4g．大理石样品纯度为83.3%．请你评价他的结论是否正确______（填“正确“或“错误“），并简述理由______． 4、某CuO粉末中混有少量Cu2O，现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中Cu2O的含量，请根据图示内容回答下列问题： 2
（1）X是常见还原性气体CO、H2中的一种，请根据组合装置判断X的化学式为______，A装置的作用是______．
（2）B装置的作用是______．若缺少它，将直接导致反应后______装置内的物质的质量有偏差． （3）已知Cu2O在加热的条件下也能被X气体还原为Cu，写出该反应的化学方程式：______ .
2Cu+H2O
5、神舟六号载人飞船成功返航，标志着我国已跨入航天领域国际领先行列．某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾（KO2）作为氧气再生剂．超氧化钾是一种固体，它与人呼出的二氧化碳反应生成氧气：4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2为了验证这个反应能够产生氧气，该小组同学以大理石和盐酸反应生成的CO2来与KO2反应制取O2，设计了如下实验装置：
（1）C处应从A、B两种装置中选择 作CO2发生装置．
（2）已知CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液，D装置的作用是 ．
（3）有同学提出，上述实验能生成氧气可能与CO2中混有的水蒸气有关．若要检验干燥的CO2能否与超氧化钾反应生成氧气，你对上述实验装置的改进方法是 ．
6、目前世界上只有少数几个国家拥有核潜艇，我国是其中之一．核潜艇能在海底作长时间航行，而不需要浮出水面．小新查阅资料得知，为了解决乘员的供氧问题，核潜艇里用超氧化钾（KO2）作为氧气再生剂．超氧化钾是一种固体，它与人呼出的二氧化碳反应生成碳酸钾固体和氧气．小新设计了如下实验装置，以验证这个反应能够产生氧气： （1）小新在A装置中使用的药品是______；
（2）已知CO2难溶于饱和碳酸氢钠溶液，B装置的作用是______，在B装置中可能发生的反应的化学方程式为______；
（3）CO2在C装置转化为O2，反应的化学方程式为______； （4）要除去O2中可能混有的CO2，D装置中应盛放______溶液；
（5）小新通过查找资料得知，KO2还能与水发生反应生成氢氧化钾和氧气，因此，上述实验
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能生成O2也可能与CO2中混有的水蒸气有关．若要检验干燥的CO2能否与KO2反应生成O2，小新还应对上述实验装置作如下改进：______．
7、“嫦娥一号”飞船的成功发射是我国航天事业的又一里程碑．金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如：过氧化钠（Na2O2）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2；（过氧化钠还能与盐酸、水等物质发生反应产生氧气）为了验证该反应中氧气的产生，某兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验．
（1）实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是______；制取CO2的装置，应从下列图1、图2、图3中选择______．
（2）检查图2装置的气密性的方法是：将装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到______现象，即可证明装置不漏气． （3）设计A、B装置的目的是净化导入的纯净且干燥的CO2．其中，①A装置的具体功能是______所发生的化学方程式是______；②B装置的具体功能是______，其瓶内液体应是______； （4）为了确定CO2跟Na2O2反应产生的气体是氧气，最后还要采用的验证实验操作是______． （5）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是______． （6）常温下水也能与Na2O2反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式．______．
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（7）某潜水艇上有4人，如果每人每小时消耗的氧气在某温度和压强条件下体积为50L，则该潜水艇中每天需要过氧化钠多少千克？（已知：在上述温度和压强条件下氧气的密度为1.5g/L）______．
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