第三节物质的制备设计与评价

1、第3节物质的制备、实验方案的设计与评价常见气体的制备常见气体的制备掌握掌握常见气体实验室制法，常见气体实验室制法，包括包括所用试剂所用试剂、仪器仪器、反反应原理应原理和和收集方法收集方法 HH2 2、OO2 2、ClCl2 2、HClHCl、HH2 2S S、 C C2 2HH4 4、C C2 2HH2 2 、NHNH3 3、 SOSO2 2 、 NONO、NONO2 2、COCO、COCO2 2共共1313种气体种气体2KMnO2KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4+MnO+MnO2 2+O+O2 2 2Na2Na2 2O O2 2+2H+2H2 2O O4NaOH4NaOHO O

2、2 2 2H2H2 2O O2 2 2H2H2 2O+OO+O2 2 MnOMnO2 22KClO2KClO3 3 2KCl+3O2KCl+3O2 2 MnOMnO2 2 2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 CaClCaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O ONHNH3 3HH2 2O+CaO O+CaO NHNH3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2CHCH3 3COONa+NaOH COONa+NaOH NaNa2 2COCO3 3+CH+CH4 4 CaOZn+HZn+H2 2SOSO4 4( (稀稀)=ZnSO)=ZnSO4 4+H+H2 2

3、 CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O O3. CH3. CH4 44. H4. H2 25. CO5. CO2 26. H6. H2 2S SFeS+HFeS+H2 2SOSO4 4( (稀稀)=FeSO)=FeSO4 4+H+H2 2SS固体固体 + + 液体液体常温常温固体固体 + + 固体固体加热加热7. SO7. SO2 28. NO8. NO2 29. NO9. NO10. C10. C2 2H H2 2 11. Cl11. Cl2 212. HCl12. HCl13. C13. C2 2H H4 414. CO14

4、. CONaNa2 2SOSO3 3+H+H2 2SOSO4 4( (浓浓)=Na)=Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+H+H2 2O OCu+4HNOCu+4HNO3 3( (浓浓)=Cu(NO)=Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀) = 3Cu(NO) = 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O OCaCCaC2 2+2H+2H2 2OCa(OH)OCa(OH)2 2+CHCH+CHCHMnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓) = MnCl) = MnCl2

5、 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 +8H2ONaClNaCl( (固固)+H)+H2 2SOSO4 4( (浓浓)= NaHSO)= NaHSO4 4+HCl+HCl2NaCl(2NaCl(固固)+H)+H2 2SOSO4 4 Na Na2 2SOSO4 4+2HCl+2HCl强热强热C C2 2H H5 5OH OH CHCH2 2=CH=CH2 2+H+H2 2O O170浓浓H2SO4HCOOHHCOOHCO CO H H2 2O O浓浓H2SO4固体固体 + + 液体液体常温常温固体固体 + + 液体液体加热加热浓

6、盐酸浓盐酸中加浓中加浓硫酸硫酸Cu+浓浓H2SO4发发 生生装装 置置净净 化化装装 置置干干 燥燥装装 置置收收 集集装装 置置吸吸 收收装装 置置反应物状态反应物状态及反应条件及反应条件气体及杂质气体及杂质的性质的性质气体的性质气体的性质选择干燥剂选择干燥剂气体水溶性气体水溶性及密度及密度气体的毒性气体的毒性选择吸收剂选择吸收剂装装药药品品防倒吸防倒吸防氧化防氧化措施措施仪器仪器拆卸拆卸等。等。查气查气密性密性 2 2、操作顺序一般包括：、操作顺序一般包括：仪器仪器连接连接 3 3、气体的净化原则：、气体的净化原则：要分析杂质气体的性质要分析杂质气体的性质 要分析被净化气的性质；要分析被净

7、化气的性质； A A、装配仪器时：先下后上；先左后右、装配仪器时：先下后上；先左后右 B B、加入试剂时：先固后液、加入试剂时：先固后液C C、实验开始时：先查仪器的气密性，、实验开始时：先查仪器的气密性，再加药品，后点酒精灯；再加药品，后点酒精灯； D D、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气 ；E E、有些实验为防氧化往往最后停止通气。、有些实验为防氧化往往最后停止通气。 F F、仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体，、仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体，后拆部件。后拆部件。 G G、净化气体时，一般先

8、除去有毒、有刺激性气味的气体，、净化气体时，一般先除去有毒、有刺激性气味的气体， 后除去无毒、无气味的气体，后除去无毒、无气味的气体， 最后除水蒸气。最后除水蒸气。 该实验装置要注意：该实验装置要注意： （l l）试管口应稍向下倾斜，以防止）试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。引起试管破裂。 （2 2）铁夹应夹在距试管口）铁夹应夹在距试管口l/3l/3处。处。 （3 3）胶塞上的导管伸入试管里面不）胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。能太长，否则会妨碍气体的导出。标准装置标准装置可制可制O2、NH3、CH4 实

9、验时要注意：实验时要注意： 先把固体药品加入烧瓶，然后加先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品，再加热。入液体药品，再加热。 要正确使用分液漏斗。要正确使用分液漏斗。可制可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等等标准装置标准装置其它装置：其它装置： （1）易溶或与水反应的气体：）易溶或与水反应的气体：排空气法排空气法 （2）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：排水（液）法排水（液）法 （3）可溶性气体考虑用）可溶性气体考虑用排液法排液法 （4）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。（1）排空气法）排

10、空气法收集比空气收集比空气重的气体重的气体收集比空气收集比空气轻的气体轻的气体（1）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，则干燥在）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，则干燥在前。前。（2）吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体）吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。反应。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。（3）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反应。反应。（4）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反应）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反应放

11、出欲净化的气体。放出欲净化的气体。（5）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。易溶于水或能与水反应不生成其易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质可用水吸收他气体的杂质可用水吸收,如如H2(HCl)、酸性酸性杂质气体用杂质气体用碱性碱性吸水剂吸水剂,碱性碱性杂质气体用杂质气体用酸性酸性吸水剂来吸收吸水剂来吸收,如如CO(CO2)、O2(SO2),可将混合气体通过可将混合气体通过盛盛NaOH溶液的甲装置或溶液的甲装置或盛盛碱石灰的乙装置碱石灰的乙装置来除去杂质气体。来除去杂质气体。还原性还原性杂质气体杂质气体,可用可用氧化性较强的物质氧化性较强的物质来吸收或转

12、化来吸收或转化;氧化性氧化性杂杂质气体质气体,可用可用还原性较强的物质还原性较强的物质来吸收或转化。如来吸收或转化。如CO2(CO)可将混可将混合气体通过盛合气体通过盛灼热灼热CuO的丙装置的丙装置来除去杂质气体来除去杂质气体;如如CO2(SO2)可将可将混合气体通过盛混合气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的甲装置酸性高锰酸钾溶液的甲装置来除去杂质气体。来除去杂质气体。(2)气体净化装置的选择气体净化装置的选择N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体括号内为杂质气体,下同下同),可将混合气体通可将混合气体通过过盛水的甲装置盛水的甲装置来除去杂质气体。来除去杂质气体。cd干燥装置：干燥装置： 酸

13、、碱性酸、碱性据气体的据气体的 氧化、还原性氧化、还原性气体的酸碱性气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性干燥剂的酸碱性 保持一致保持一致干燥剂的选择及使用原则干燥剂的选择及使用原则1、选择原则、选择原则气体在被干燥的过程中要不能被减少气体在被干燥的过程中要不能被减少不要引入新的杂质。不要引入新的杂质。2、选择方法、选择方法干燥剂干燥剂选择选择干燥剂状态干燥剂状态干燥装置干燥装置酸性干燥剂酸性干燥剂（如：浓硫酸、（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）、硅胶等）不能用来不能用来干燥碱性气体干燥碱性气体； 碱性干燥剂碱性干燥剂 ( (如碱石灰、生石灰、固体如碱石灰、生石灰、固体NaOHNaOH等等) )不能用不能

14、用来干燥酸性气体来干燥酸性气体如如Cl2。有氧化性的干燥剂有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体不能干燥有还原性气体（如（如H2S、HI等）等）。液态干燥剂液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂装置装置洗气瓶洗气瓶干燥管（球形、干燥管（球形、U形）形）干燥剂干燥剂浓硫酸浓硫酸无水无水CaCl2P2O5碱石灰碱石灰可干燥气可干燥气体体不可干燥不可干燥气体气体HH2 2、OO2 2、ClCl2 2、HClHCl、HH2 2S S、 CHCH4 4、C C2 2HH4 4、C C2 2HH2 2 、NHNH3 3、 SOSO2 2 、 NONO、NONO2 2、COCO、COCO2 2

15、NHNH3 3 、H H2 2S S、 C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2NHNH3 3NHNH3 3ClCl2 2、HXHX、H H2 2S S、 SOSO2 2 、 NONO2 2、COCO2 2（1）有毒、污染环境的气体不能直接排放。）有毒、污染环境的气体不能直接排放。（2）尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。）尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。直接吸收：直接吸收：Cl2、H2S、NO2 防倒吸：防倒吸：HCl、NH3、SO2常用吸收剂：常用吸收剂：水，水，NaOH溶液，硫酸铜溶液溶液，硫酸铜溶液（3）可燃性气体且难用吸收剂吸收：）可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处

16、理或燃烧处理或袋装。袋装。如：如：HCl、NH3等等。如：如：Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。等。如：如：CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。等。（4）防倒吸吸收）防倒吸吸收安全瓶装置安全瓶装置【例【例2】 下图所示为常见气体制备、分离、干燥下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定加热设备及夹持固定装置均略去装置均略去),请根据要求完成下列各题请根据要求完成下列各题(仪器装置仪器装置可任意选用可任意选用,必要时可重复选择必要时可重复选择,a、b为活塞为活塞)。 P140页页拓展应用拓展应用2：方法归纳：方法归纳

17、： 气体的除杂气体的除杂,首先要判断气体中的杂质首先要判断气体中的杂质,判断气体中判断气体中的杂质的方法的杂质的方法:看反应物的性质看反应物的性质,如用盐酸制取的气体中含有如用盐酸制取的气体中含有HCl气体气体;看气体是否完全反应看气体是否完全反应,如用如用CO2与与Na2O2反应制取的氧反应制取的氧气中一定含有气中一定含有CO2杂质。杂质。根据杂质的性质选择合适的试剂及装置。根据杂质的性质选择合适的试剂及装置。.水槽中水位相平量筒内的水位与注意事项：端水位相平左端水位与右注意事项：标准标准装置装置变化变化装置装置5 5、排水量气装置、排水量气装置其他特殊物质的制备其他特殊物质的制备三、化学实

18、验方案的设计与评价三、化学实验方案的设计与评价1化学实验方案设计的思路化学实验方案设计的思路2化学实验设计时遵循的原则化学实验设计时遵循的原则(1)科学性：实验原理准确，实验流程合理。科学性：实验原理准确，实验流程合理。(2)安全性：保护人身、保护环境、保护仪器。安全性：保护人身、保护环境、保护仪器。(3)可行性：条件允许，效果明显，方便操作。可行性：条件允许，效果明显，方便操作。(4)简约性：做到步骤少、时间短、节省药品、效简约性：做到步骤少、时间短、节省药品、效果好等基本要求。果好等基本要求。3实验设计的步骤实验设计的步骤(1)明确目的原理：首先必须认真审题，明确实验明确目的原理：首先必须

19、认真审题，明确实验的目的及要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已的目的及要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。验原理。(2)选择仪器药品：根据实验的目的和原理，以及选择仪器药品：根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和其他物件，反应是否加热物的状态，能否腐蚀仪器和其他物件，反应是否加热及温度是否控制在一定的范围内等，从而选择合理的及温度是否控制在一定的范围内等，从而选择合理的化学仪器和药品。化学仪器和药

20、品。(3)设计装置、步骤：根据上述实验目的和原理，设计装置、步骤：根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。(4)记录现象数据：根据观察，全面而准确地记录记录现象数据：根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。实验过程中的现象和数据。(5)分析、得出结论：根据实验观察的现象和记录分析、得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图

21、表、推理等处理，得出的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。正确的结论。4化学实验方案设计的仪器选用及连接顺序化学实验方案设计的仪器选用及连接顺序5实验操作的顺序实验操作的顺序(1)连接仪器。按气体发生连接仪器。按气体发生除杂质除杂质干燥干燥主体实验主体实验尾气处理顺序连接好实验仪器。尾气处理顺序连接好实验仪器。(2)检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法查装置的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。要依装置而定。(3)装药品，进行实验操作。装药品，进行实验操作。6实验设计的

22、注意事项实验设计的注意事项(1)药品和装置是部分或刚好给出还是有剩余药品和装置是部分或刚好给出还是有剩余若药品和装置只部分给出，则应需要作必要的补若药品和装置只部分给出，则应需要作必要的补充，若有剩余，则应进行筛选和淘汰。充，若有剩余，则应进行筛选和淘汰。(2)题目条件有无特殊要求题目条件有无特殊要求如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤我们考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。都作了限定，必须高度重视。(3)实验过程中的隐蔽性操作实验过程中的隐蔽性操作如某些必要的干燥、除

23、杂、冷凝等，这些都是实如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，但容易被忽略。验中必不可少的，但容易被忽略。(4)药品的规格药品的规格有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最难答准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、难答准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液，浓硫酸、饱和澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液，浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、溶液、NaOH溶液等。此外也应注意某些仪器溶液等。此外也应注意某些仪器的规格。的规格。(5)会画简单的实验装置图会画简单的实验装置图考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置

24、图，考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用可用“示意装置图示意装置图”表示。表示。(6)其他应注意的问题其他应注意的问题冷凝回流的问题。有易挥发的液体反应物，为了冷凝回流的问题。有易挥发的液体反应物，为了避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置中设计避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置中设计冷凝回流装置或在发生装置中安装长玻璃导管等。冷凝回流装置或在发生装置中安装长玻璃导管等。冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而受冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需要用冷凝管，可以用冷水或冰水冷凝气体损失，需要用冷凝管，可以用冷水或冰水冷凝气体(物物质蒸气质蒸气)，使物质蒸

25、气冷凝为液态便于收集。，使物质蒸气冷凝为液态便于收集。防止倒吸问题。实验过程用到加热操作的，要防防止倒吸问题。实验过程用到加热操作的，要防倒吸；气体易溶于水的要防倒吸。倒吸；气体易溶于水的要防倒吸。具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液漏具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套一支小试管等。末端套一支小试管等。5、化学实验方案的评价对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确做出判断。

26、要考虑是否完全合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。（1）从可行性方面对实验方案做出评价科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，任何实验方案都必须科学可行。因此，在对实验方案进行评价时，要分析实验方案是否科学可行，实验方案是否遵循化学理论和实验方法论要求，在实际操作时能否做到可控易行。评价时，从以下4个方面分析：A、实验原理是否正确、可行；B、实验操作是否安全、合理；C、实验步骤是否简单、方便；、实验步骤是否简单、方便；D、实验效果是否明显等。、实验效果是否明显等。（2）从）从“绿色化学绿色化学”视角对实验方案做出评价视角对实验方案做出评价“绿色化学绿色化学”要求设计更安全

27、的、对环境友好的合要求设计更安全的、对环境友好的合成线路，降低化学工业生产过程中对人类健康和环境成线路，降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害，减少废弃物的产生和排放。根据的危害，减少废弃物的产生和排放。根据“绿色化学绿色化学”精神，对化学实验过程或方案从以下精神，对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合个方面进行综合评价：评价：A、反应原料是否易得、安全、无毒；、反应原料是否易得、安全、无毒；B、反应速率是否较快；、反应速率是否较快；C、原料利用率以及合成物质的产率是否较高；、原料利用率以及合成物质的产率是否较高；D、合成过程中是否造成环境污染。、合成过程中是否造成环境污染。（3）从

28、）从“安全性安全性”方面对实验方案做出评价方面对实验方案做出评价化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：A、净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；、净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；B、进行某些易燃易爆实验时要防爆炸、进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如如H2还原还原CuO应先通应先通H2，气体点燃先验纯等，气体点燃先验纯等)；C、防氧化、防氧化(如如H2还原还原CuO后要后要“先灭灯再停氢先灭灯再停氢”，白，白磷切割宜在水中等磷切割宜在水中等)；D、防吸水、防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解如实验取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要

29、措施，以保证达到实验目的宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；E、冷凝回流、冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；F、易挥发液体产物、易挥发液体产物(导出时可为蒸气导出时可为蒸气)的及时冷却；的及时冷却；G、仪器拆卸的科学性与安全性、仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；H、其他、其

30、他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等方法使用顺序等)。【例题【例题】(2010福建理综福建理综)工业上常用铁质容器工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：某学习小组进行了以下探究活动：【探究一【探究一】(1)将已去除表面氧化物的铁钉将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢碳素钢)放入冷浓硫放入冷浓硫酸中，酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是铁钉表面无明显变化，其原因是_。(

31、2)另取铁钉另取铁钉6.0 g放入放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液分反应后得到溶液X并收集到气体并收集到气体Y。甲同学认为甲同学认为X中除中除Fe3外还可能含有外还可能含有Fe2。若要。若要确认其中的确认其中的Fe2，应选用，应选用_(选填序号选填序号)。aKSCN溶液和氯水溶液和氯水b铁粉和铁粉和KSCN溶液溶液c浓氨水浓氨水 d酸性酸性KMnO4溶液溶液乙同学取乙同学取336 mL(标准状况标准状况)气体气体Y通入足量溴水通入足量溴水中，发生反应：中，发生反应：SO2Br22H2O=2HBrH2SO4然后加入足量然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后

32、得干燥固溶液，经适当操作后得干燥固体体2.33g。由此推知气体。由此推知气体Y中中SO2的体积分数为的体积分数为_。【探究二【探究二】分析上述实验分析上述实验SO2体积分数的结果，丙同学认为气体积分数的结果，丙同学认为气体体Y中还可能含有中还可能含有H2和和Q气体。为此设计了下列探究实气体。为此设计了下列探究实验装置验装置(图中夹持仪器省略图中夹持仪器省略)。(3)装置装置B中试剂的作用是中试剂的作用是_。(4)认为气体认为气体Y中还含有中还含有Q的理由是的理由是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。(5)为确认为确认Q的存在，需在装置中添加的存在，需在装置中添加M于于_(选填序号选填序号)

33、。aA之前之前bAB间间cBC间间 dCD间间(6)如果气体如果气体Y中含有中含有H2，预计实验现象应是，预计实验现象应是_。(7)若要测定限定体积气体若要测定限定体积气体Y中中H2 的含量的含量(标准状况标准状况下约有下约有28 mL H2)，除可用测量，除可用测量H2体积的方法外，可否体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由选用质量称量的方法？做出判断并说明理由_。【解析】本题考查化学实验，意在考查考生化学实验的设计和分析能力。【探究一】(1)铁钉遇冷的浓硫酸钝化，因此放入硫酸铜溶液中无明显变化。(2)检验Fe3中含有Fe2，可以利用Fe2的还原性，其能使酸性高锰酸钾溶液褪

34、色。根据SO2H2SO4BaSO4，则气体Y中SO2的物质的量n(SO2)n(BaSO4) 0.01 mol，则SO2的体积分数为 目 100%66.7%。【探究二【探究二】(3)装置装置A用于除去混合气体中的用于除去混合气体中的SO2，装置装置B用于检验用于检验SO2是否除尽。是否除尽。(4)因为铁钉由碳素钢因为铁钉由碳素钢制成，因此将其溶于浓硫酸中加热，必然发生制成，因此将其溶于浓硫酸中加热，必然发生C和浓和浓硫酸的反应，因此气体硫酸的反应，因此气体Y中还含有中还含有CO2。(5)为确认为确认CO2的存在，可以在除尽的存在，可以在除尽SO2后即后即BC间添加间添加M(内盛装澄内盛装澄清石灰水清石灰水)。(6)如果气体如果气体Y中含有中含有