思維模型的建構(gòu)既方便于問題的解決，又能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。某科學(xué)研究小組同學(xué)，在研究了氣體檢驗(yàn)專題內(nèi)容后，認(rèn)為氣體檢驗(yàn)的關(guān)鍵是干擾氣體的界定，判斷標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)是否會(huì)產(chǎn)生干擾。于是在老師的指導(dǎo)下對(duì)解決“氣體檢驗(yàn)“類問題建構(gòu)了如下思維模型。
氣體檢驗(yàn)→氣體凈化→氣體轉(zhuǎn)化→氣體檢驗(yàn)→尾氣處理
【模型應(yīng)用】
同學(xué)們?yōu)闄z驗(yàn)天然氣燃燒后的氣體產(chǎn)物成分，應(yīng)用思維模型設(shè)計(jì)了如圖甲實(shí)驗(yàn)方案（固定裝置未畫出），將天然氣在氧氣中燃燒后得到的氣體產(chǎn)物通過該方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（1）實(shí)驗(yàn)過程中觀察到A裝置中的無水硫酸銅變藍(lán)，B、F裝置中的澄清石灰水均變渾濁。D裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產(chǎn)物的成分為 水、二氧化碳、一氧化碳水、二氧化碳、一氧化碳，B中發(fā)生的反應(yīng)的方程式為 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2OCO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。
（2）圖甲實(shí)驗(yàn)方案中，裝置E歸屬于上述思維模型中的 氣體轉(zhuǎn)化氣體轉(zhuǎn)化。
【改進(jìn)創(chuàng)新】
小金同學(xué)認(rèn)為原氣體產(chǎn)物中的CO2對(duì)CO的檢驗(yàn)不會(huì)產(chǎn)生干擾，于是從簡(jiǎn)約裝置、節(jié)約實(shí)驗(yàn)藥品的角度出發(fā)，對(duì)圖甲方案進(jìn)行了改進(jìn)與創(chuàng)新，去掉B、C、D裝置，替換F、G裝置，改用圖乙所示的裝置對(duì)該氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。在實(shí)驗(yàn)中，小金先從A處通一段時(shí)間混合氣體，再點(diǎn)燃E處酒精燈加熱，觀察現(xiàn)象，也實(shí)現(xiàn)了氣體產(chǎn)物成分的檢驗(yàn)。
（3）實(shí)驗(yàn)中，小金在加熱前先通一段時(shí)間的混合氣體，其目的是 排盡裝置內(nèi)的空氣，防止爆炸，且還可以檢驗(yàn)混合氣體中是否有二氧化碳排盡裝置內(nèi)的空氣，防止爆炸，且還可以檢驗(yàn)混合氣體中是否有二氧化碳。
（4）實(shí)驗(yàn)中，裝置H能起到的作用有 ACDACD（填字母標(biāo)號(hào)）。
A.檢驗(yàn)原氣體產(chǎn)物中是否有CO2
B.檢驗(yàn)原氣體產(chǎn)物中是否有CO
C.吸收一定量的CO2
D.收集CO，防止CO污染空氣
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量；常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法．
【答案】水、二氧化碳、一氧化碳；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；氣體轉(zhuǎn)化；排盡裝置內(nèi)的空氣，防止爆炸，且還可以檢驗(yàn)混合氣體中是否有二氧化碳；ACD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：112引用：2難度：0.4
相似題
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1．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標(biāo)簽如圖所示．同學(xué)們對(duì)一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．
【提出問題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）為驗(yàn)證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實(shí)驗(yàn)方法是．如果該物質(zhì)存在，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論是．
（2）某同學(xué)取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認(rèn)為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請(qǐng)說明理由．
（3）某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.1 -
2．古代鐵匠常把燒紅的鐵器浸入水中急速冷卻，以增加鐵器的硬度，此法稱為“淬火”。某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，用以探究鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)后的產(chǎn)物（注：夾持儀器已省略）。
【查閱資料1】常溫下沒有氧氣存在時(shí)，鐵與水幾乎不反應(yīng)，但高溫下鐵與水蒸氣能反應(yīng)，生成一種固體和一種氣體。
（1）A裝置的作用是。
（2）探究生成的氣體是什么？
猜測(cè)Ⅰ：氧氣
猜測(cè)Ⅱ：氫氣
猜測(cè)Ⅲ：二氧化硫
小紅認(rèn)為不需要做實(shí)驗(yàn)就可以排除猜想Ⅲ，她的理由是。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】如圖所示，加熱一段時(shí)間后，灰黑色的鐵粉逐漸全部變黑，把導(dǎo)氣管放入肥皂水中，吹出的肥皂泡上升飄到空中，用燃著的木條靠近肥皂泡，肥皂泡燃燒，有爆鳴聲。寫出該氣體燃燒的化學(xué)方程式。
（3）探究玻璃管中剩余黑色固體的成分？
同學(xué)們討論后認(rèn)為：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體是“鐵的一種氧化物”。玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“剩余的鐵”。
【查閱資料2】
①鐵的氧化物有三種：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中僅有Fe2O3為紅棕色，F(xiàn)eO、Fe3O4均為黑色，但FeO一接觸到空氣會(huì)立即變成紅棕色。
②鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應(yīng)，鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色物質(zhì)。
【實(shí)驗(yàn)探究】
①將玻璃管中的黑色固體倒出，平鋪于白紙上，沒有發(fā)現(xiàn)紅棕色的物質(zhì)，一會(huì)兒之后黑色固體也不變色，則黑色固體中一定沒有（填物質(zhì)名稱）。
②取上述黑色固體少許加入足量的硫酸銅溶液，發(fā)現(xiàn)（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），說明黑色固體中一定有鐵和四氧化三鐵。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。發(fā)布：2024/12/12 2:0:2組卷：108引用：4難度：0.5 -
3．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標(biāo)簽如圖所示．同學(xué)們對(duì)一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．【提出問題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）為驗(yàn)證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實(shí)驗(yàn)方法是．如果該物質(zhì)存在，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論是．
（2）某同學(xué)取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認(rèn)為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請(qǐng)說明理由．
（3）某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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