化学ⅰ鲁科版31碳的多样性学案10.docx

化学ⅰ鲁科版31碳的多样性学案10.docx

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化学ⅰ鲁科版31碳的多样性学案10

化学ⅰ鲁科版3.1碳的多样性学案10

学习导言

▲章节知识概说

本章的核心内容是元素化合物知识，主要是应用第2章的概念和理论知识认识物质的性质，探讨物质在生产、生活中的应用，以及人类活动对生态环境的影响。

本章首先以碳元素的多样性为线索，探索了碳单质、碳的化合物以及碳元素转化的多样性；然后以硫及其化合物的转化为线索，探索了不同价态硫元素在自然界、实验室、生活、生产中的转化；紧接着以氮的循环为线索，探讨了氮在自然界中的循环、氮循环过程中的重要物质，以及人类活动对氮循环的影响；最后通过海洋这个蕴藏众多元素的领域，引入了更多的元素化合物知识，通过探讨从海洋中提取物质的途径，学习了镁、溴、碘等元素的知识。

这样，就把零散的元素化合物的知识有机地结合在了一起，充分表达了高观点、大视野和多角度的特色。

▲课标理念感悟

知识与技能：

根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解碳及其重要化合物的主要性质，以及它们在自然界和生活、生产中的相互转化；通过氮的循环，了解氮气、氨气、铵盐以及硝酸的主要性质，认识它们在生产中的应用；通过实验探究了解硫单质、二氧化硫等的主要性质，探讨不同价态硫元素之间的转化途径；通过了解海洋中的重要元素，认识金属镁、溴单质、碘单质和卤化物的主要性质及其在生产中的应用。

过程与方法：

运用氧化还原理论研究物质的氧化性和还原性，探讨含有相同元素的物质之间的相互转化。

情感态度与价值观：

通过了解人类活动对氮循环的影响、酸雨问题和海洋资源的综合利用，认识人类活动对生态环境的影响，培养与环境和平相处的情感以及运用化学知识解决环境和资源问题的兴趣和热情。

第1节碳的多样性

在一百多种元素中，有一种元素组成的单质和化合物种类已经远远超过三千万种，你知道这是哪一种元素吗？

对了，这种元素就是碳元素。

在初中我们接触过碳，知道碳既是构成生物体的基本元素，又是构成地壳中岩石和化石燃料的主要元素。

碳以多种形态存在于自然界中。

下面，就让我们一起来感受碳的多样性吧。

研习教材重难点

研习点1碳单质的多样性

1、同素异形体

〔1〕同素异形体的概念：

由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。

〔2〕常见的同素异形体：

碳：

金刚石、石墨、C60；氧：

氧气、臭氧〔O3〕。

【领悟·整合】

由于同素异形体由同种元素构成，所以同素异形体往往具有相似的化学性质；但由于组成同素异形体各种单质的原子间连接的方式不同〔即结构不同〕，因此同素异形体的物理性质往往有很大差别。

2、金刚石、石墨、C60

〔1〕结构

①金刚石：

每个碳原子与另外4个碳原子以一种较强的相互作用相连接，形成正四面体结构，向空间伸展形成空间网状结构。

②石墨：

石墨晶体是层状结构。

在同一层内，碳原子排列成正六边形（碳原子位于正六边形的顶点上），一个个正六边形排列成平面网状结构，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相连。

在同一层内，相邻的碳原子以较强的相互作用相结合，但层与层之间以一种较弱的相互作用相结合。

③C60：

C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球，由12个正五边形和20个正六边形组成。

分子内部，碳原子间以较强的相互作用结合，但分子间的相互作用较弱。

〔2〕性质

同素异形体

金刚石

石墨

C60

主要物理性质

硬度大、熔沸点高

硬度小、熔沸点高，易导电

硬度小、熔沸点低

主要化学性质

相似，如在一定条件下都可与氧气反应，生成CO2

【知识·链接】

①昂贵的实验：

1797年英国化学家钱南为了测出金刚石的成分，做了一个非常昂贵的实验。

他将金刚石放在密闭的、充满氧气的箱子里进行燃烧〔箱子是纯金制的〕，结果却令人非常意外-——子里的气体成分竟然是二氧化碳。

②碳-60家族：

这一类物质的分子式可以表示为Cn，n为28到540之间的整数值，有C50、C60、C70、C84、C240等，科学家预言C540有可能实现室温超导；也有设想将某些药物置入C60球体空腔内，成为缓释型的药物。

碳-60家族已经广泛地影响到物理、化学、材料科学、生命及医药科学各领域。

③碳纳米管：

碳纳米管可分单层及多层的碳纳米管，它是由单层或多层同心轴石墨层卷曲而成的中空碳管。

碳纳米管非常微小，5万个并排起来才有人的一根头发丝宽。

利用碳纳米管可以制成高强度碳纤维材料和复合材料，如其强度为钢的100倍，重量那么只有钢的1/6，被科学家称为未来的“超级纤维”。

碳纳米管在航天、电子、储氢等诸多领域有广泛的应用前景。

典例1：

近年来，科学家在氦的气氛中给石墨通电，使石墨挥发，在石墨挥发的黑烟中发现了C60，它的金属渗入物具有可贵的超导性质。

北京大学首先将C60渗锡，获超导转变温度为37K的好成绩。

以下关于C60的表达正确的选项是

A、是一种新型的化合物B、是碳元素的一种同素异形体

C、C60燃烧时可生成CO2D、摩尔质量是720

解析：

这是一道与分子C60相关的题目，主要考查学生对基本概念的掌握及有关信息获取的能力。

涉及的中学化学知识有化合物、同素异形体、摩尔质量等基本概念、C60属于单质，由一种元素组成，与金刚石、石墨互为同素异形体、由于C60由碳元素构成，因此，在一定条件下可以燃烧生成CO2，D选项中摩尔质量的单位为g·mol-1。

答案：

B、C。

研习点2广泛存在的含碳化合物

1、常见的含碳化合物

〔1〕有机化合物：

如蛋白质、淀粉、油脂、以及石油、液化气、天然气等的主要成分；

〔2〕无机化合物：

CO、CO2、H2CO3、碳酸钠、碳酸氢钠、大理石、方解石、白云石、菱锌矿、菱镁矿、菱铁矿等。

2、碳酸钠和碳酸氢钠

〔1〕碳酸钠和碳酸氢钠的比较

化学式

Na2CO3

NaHCO3

俗名

纯碱、苏打

小苏打

色态

白色粉末

细小白色晶体

溶解性

易溶于水

较易溶于水（溶解度较Na2CO3小）

热稳定性

不易分解

受热易分解2NaHCO3＝Na2CO3＋CO2↑＋H2O

与HCl反应

Na2CO3＋2HCl＝CO2↑＋H2O（较快）

NaHCO3＋HCl＝CO2↑＋H2O（剧烈）

与NaOH反应

不反应

HCO3-＋OH－＝CO32-＋H2O

与CO2反应

Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3

不反应

用途

用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业；洗涤剂

发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多

〔2〕碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法

①热稳定性不同。

分别加热少量固体，假设发生分解反应，将产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3，另一个为Na2CO3。

②和酸反应生成气体的速率不同。

分别取一定量的固体，加入等浓度等体积的盐酸，反应快、产生气体相应多的为碳酸氢钠，另一个为碳酸钠。

③阴离子不同。

分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的原试剂为碳酸钠，另一个为碳酸氢钠〔特别注意：

该方法必须取极稀溶液〕。

〔3〕Na2CO3和NaHCO3在一定条件下的相互转化：

溶液中：

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

固体中：

NaOH+NaHCO3

Na2CO3+H2O，2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O

【品思·感悟】

Na2CO3与盐酸反应是分步进行的：

Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl＝CO2↑＋H2O

〔1〕由于NaHCO3跟HCl反应一步完成，所以NaHCO3跟HCl反应比Na2CO3跟HCl反应放出CO2的速率快。

〔2〕当Na2CO3溶液与稀盐酸反应时，加入试剂的次序不同，产生的现象不同、假设往碳酸钠溶液中滴加盐酸，由于碳酸钠的量多，而加入的酸〔氢离子〕少，第二步反应尚未进行，产生的气体较少〔有可能在滴加的局部范围内完成二步反应，看到有气体产生〕。

滴加一定量以后，溶液已转化为碳酸氢钠溶液，再加入盐酸，很快反应产生气体，量也较多、假设将碳酸钠溶液滴加到盐酸中，那么情况大不一样，试管中酸充足过量，滴入碳酸钠溶液很快完成上述二步反应，因此很容易观察到气体产生。

利用上述现象，可以不用任何试剂鉴别二者。

典例2：

以下说法中不正确的选项是

A、Na2CO3比NaHCO3易溶于水

B、Na2CO3比NaHCO3稳定

C、石灰水能与Na2CO3反应，而不能与NaHCO3反应

D、与足量盐酸反应要得到相同质量的CO2，用NaHCO3比Na2CO3的质量要多

解析：

石灰水也能与NaHCO3反应，使酸式盐变成正盐，Ca（OH）2＋2NaHCO3＝CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O

制取相同质量的CO2，如都制取44gCO2，在盐酸足量的情况下，需NaHCO384g，需Na2CO3那么106g。

NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O

84g44g

Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O

106g44g

答案：

C、D。

典例3：

现有一包混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体，称得其质量为10.00g。

请回答：

〔1〕除去该混合物中的碳酸氢钠的方法是。

〔2〕假设将该混合物加热至质量不再变化时，剩余固体质量为9.38g。

计算原混合物中碳酸钠的质量分数。

解析：

〔1〕根据NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O〔气〕、CO2，将混合物加热至不再产生气体为止，可除去该混合物中的碳酸氢钠。

〔2〕题中介绍“加热至固体质量不再变化”，就指明其中NaHCO3已完全分解，而固体减少的质量是放出CO2和H2O〔气〕的质量之和。

设原混合物中含NaHCO3质量为x，由题意知，

2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑

2×84g（18＋44）g

x（10.00g－9.38g）

168g：

62g＝x：

（10.00g－9.38g）

解得x=1.68g

ω（Na2CO3）=

×100%=98.32%

答案：

〔1〕将混合物加热至不再产生气体为止〔2〕98.32%。

研习点3碳及其化合物间的转化

1、自然界中碳及其化合物的转化

〔1〕碳及其化合物在自然界中的转化示意图

〔2〕模拟溶洞的形成

①溶洞的形成原理

石灰岩的主要成分是碳酸钙。

碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水时，会慢慢变成可溶于水的碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]。

当受热或压强突然变小时，水中碳酸氢钙会分解，重新变成碳酸钙沉积下来。

在自然界里不断发生上述反应，石灰岩逐渐变成碳酸氢钙而溶解掉，形成溶洞；碳酸氢钙不断分解，生成的碳酸钙逐渐沉积，形成千姿百态的钟乳石、石笋和石柱。

②实验报告：

实验目的：

探究溶洞的形成原理

实验准备：

将CO2通入澄清石灰水中，得到CaCO3白色沉淀，备用。

实验方案及实验记录：

实验步骤

实验现象

化学方程式

向得到的悬浊液中继续通入足量的CO2气体

CaCO3白色沉淀逐渐溶解

CaCO3＋CO2+H2O＝Ca（HCO3）2

将所得溶液小心加热

溶液重新变浑浊并冒出气泡

Ca（HCO3）2

CaCO3↓＋CO2+H2O

【梳理·总结】

自然界在永不停息的进行着碳的转化，这种转化形式多种多样，速度也有快有慢，总体上处于平衡状态。

但是，由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气，破坏了这种平衡，造成了“温室效应”。

2、生产和生活中碳及其化合物间的转化

〔1〕高炉炼铁

原料：

焦炭、铁矿石；高炉煤气的主要成分：

CO、CO2、Fe2O3、N2等；

CO生成的化学方程式：

C＋O2

CO2；C＋CO2

2CO

还原铁的氧化物的化学方程式：

Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

〔2〕木炭燃烧：

C＋O2＝CO22C＋O2＝2CO2CO＋O2＝2CO2C＋CO2＝2CO

生成水煤气的化学方程式为：

C＋H2O

CO＋H2

【联想·发散】

碳作还原剂的特殊性

碳作还原剂，温度越高，还原性越强，在反应中碳的氧化产物可以是CO2和CO。

当温度较低时〔理论上小于710℃〕，碳倾向生成稳定的CO2〔如：

实验室用C还原CuO〕，一般温度超过1000℃，只要有固态碳存在，生成的气体是CO、而CO作还原剂，温度越低还原性越强，如CO只有在低于600℃时，才能还原FeO，所以在高炉中主要的出铁反应是在炉体上部〔低温区〕发生的。

〔3〕水垢的形成：

①有关化学方程式为：

Ca（HCO3）2

CaCO3↓＋CO2↑＋H2O

②如何除去水壶中的水垢？

加入醋酸，可以将CaCO3物质等溶解。

〔4〕无机化合物与有机化合物间的转化

1828年，德国化学家维勒用无机物氰酸铵合成出有机化合物——尿素，打破了无机物和有机物之间的界限。

碳及其化合物的转化，对人的生活、生产来说意义重大。

典例4：

近年来大气中CO2增多，引起“温室效应”，请回答有关问题：

〔1〕空气中CO2的主要来源是什么？

〔2〕自然界中消耗CO2的主要过程是哪些？

解析：

此题引导学生要关注生活、关注环境问题，做到学以致用，这是新课程的重要精神。

尽管二氧化碳的产生途径很多，但是大量化石燃料的燃烧是产生二氧化碳的主要来源。

由于江、海的面积大，将溶解大量二氧化碳，光合作用也将消耗大量二氧化碳。

答案：

〔1〕含碳燃料的大量燃烧。

〔2〕溶于江水、海水；绿色植物的光合作用；岩石的风化等。

典例5：

古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子。

冶炼方法如下：

将碳酸锌、赤铜〔Cu2O〕、木炭混合加热至800℃得金光闪闪的“药金”。

〔1〕“药金”的主要成分是。

〔2〕有关冶炼的化学方程式是，，。

解析：

解答此题可借用“相似类推”，以旧知识迁移应用于题给信息。

解题思路为：

由碳酸钙、碳酸镁在高温时分解生成金属氧化物和二氧化碳的事实可推知：

碳酸锌在高温时也分解，生成氧化锌和二氧化碳气体；由碳与氧化铜在高温时反应生成铜和二氧化碳的事实可推知：

碳在高温时也能将赤铜〔Cu2O〕中的铜和氧化锌中的锌置换出来，本身被氧化成二氧化碳。

由此可知答案。

答案：

〔1〕Zn、Cu

〔2〕ZnCO3

ZnO＋CO2↑C＋2Cu2O

4Cu＋CO2↑C＋2ZnO

2Zn＋CO2↑

探究解题新思路

▲基础思维探究

题型【一】同素异形体

典例1：

金刚石、石墨、C60性质有所不同，是由于

A、构成原子不同B、原子的各自排列方式不同

C、具有不同的几何外形D、硬度不同

解析：

金刚石、石墨、C60三者是碳元素的同素异形体，构成原子完全相同，只是其内部碳原子排列方式不同，才导致它们结构不同，进而性质不同。

答案：

B。

友情提醒：

同素异形体是本节一个重要的概念，同学们一定要把握其实质：

“同素”即由同种元素组成；“异形”即结构不同，这也决定了它们的性质，特别是物理性质是不同的。

“结构决定性质”是化学的重要规律，对此要不断地加深理解，注重应用。

拓展变式

1、1985年科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球〔图C〕。

因此又叫足球烯。

1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，它是由六边形的碳原子构成的管状大分子〔图D〕，图中A、B分别是金刚石或石墨的结构示意图。

图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。

用你所学到的化学知识回答以下问题：

〔1〕常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼？

〔2〕请你设计一个方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的〔以足球烯为例，用简要文字表达〕。

1、解析：

分析题目时应将足球烯、碳纳米管的结构、性质与金刚石、石墨的结构性质相联系。

由于碳原子排列的不同，导致它们的物理性质有较大差异。

但金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管都是由碳原子构成的碳单质，它们的化学性质〔常温下稳定性、可燃性、还原性〕是相同的，因此，这些碳单质在常温下性质稳定。

证明足球烯和碳钠米管都是由碳元素组成的，首先利用其可燃性说明其含有碳元素，其次通过定量测定证明其只含碳元素。

答案：

〔1〕不活泼。

〔2〕将它放在充满O2的密闭容器里使之燃烧，只生成CO2，且CO2里所含碳元素的质量等于足球烯所减少的质量。

题型【二】Na2CO3与稀盐酸的反应过程

典例2：

现有25mL2mol/L的Na2CO3溶液和75mL1mol/L的稀盐酸，①将Na2CO3溶液缓缓滴加到盐酸中②将稀盐酸缓缓滴加到Na2CO3溶液中，在标准状况下产生的气体情况是

A.均为0.84LB.均为0.56LC.①＞②D.①＜②

解析：

虽然都是Na2CO3与盐酸反应，但滴加顺序不同，结果产生的CO2的量不一定相同。

①将Na2CO3溶液滴入盐酸中，刚开始盐酸过量：

Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2＋H2O

应按盐酸的量计算气体体积：

V1＝22.4L/mol×0.075mol×1/2＝0.84L

②将盐酸滴入Na2CO3溶液中，反应分两步：

Na2CO3＋HCl＝NaCl＋NaHCO3；NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2＋H2O

生成的CO2用第二步余下的盐酸计算：

V2＝（0.075mol－0.05mol）×22.4L=0.56L

所以V1>V2

答案：

C

总结提升：

此题考查的是Na2CO3与盐酸反应时，因试剂的滴加顺序不同，产生的气体体积也不同，计算时，要分析清楚化学反应的过程，正确写出反应式是关键。

拓展变式

2、向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸直到不再产生二氧化碳气体为止，那么在此过程中，溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是：

A、逐渐减小           B、逐渐增大

C、先逐渐增大，而后减小D、先逐渐减小而后增大

你的选择是〔填正确选项的标号〕。

试用化学方程式和简要文字表达其理由。

2、解析：

此题考查可溶性正盐与强酸反应的过程及逻辑思维能力和科学语言的表达能力。

初中化学所学的碳酸钠与盐酸的反应：

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O是在两两混合的情况下一步完成的。

而此题所给的关键信息是“碳酸钠的浓溶液”和“逐滴加入稀盐酸”。

由于碳酸钠是强电解质，在溶液中完全电离：

Na2CO3=2Na++CO32-，在其浓溶液中存在大量CO32-离子，逐滴加稀盐酸时，加入的H+立即与CO32-结合：

H++CO32-=HCO3-导致HCO3-离子浓度逐渐增大，当加入的盐酸中所含H+的物质的量与溶液中CO32-的物质的量相等时[HCO3-]达到最大值。

再继续加酸时，H+将进一步与HCO3-结合：

H++HCO3-=H2O+CO2↑导致HCO3-离子浓度又逐渐变小，当加入的盐酸中所含氢离子的物质的量为Na2CO3溶液中碳酸根离子物质的量的两倍时，反应完全，HCO3-浓度几乎为零。

答案：

C。

首先因为有Na2CO3=2Na++CO32-和CO32-+H+=HCO3-的反应，溶液中HCO3-的浓度逐渐增大；而后又因进一步反应：

H++HCO3-=CO2↑+H2O而使溶液中HCO3-的浓度逐渐减小。

题型【三】二氧化碳与碱的反应

典例3：

将足量CO2通入KOH和Ca〔OH〕2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量〔n〕和通入CO2体积〔V〕的关系正确的选项是

解析：

CO2通入KOH和Ca〔OH〕2的混合稀溶液中，首先CO2和Ca〔OH〕2反应生成CaCO3沉淀，当Ca〔OH〕2完全反应完后，沉淀达到最大量，CO2与KOH溶液反应生成K2CO3，K2CO3再转化为KHCO3溶液，沉淀量保持不变，如果继续通入CO2，CO2与CaCO3反应沉淀溶解，直到沉淀完全溶解。

且生成沉淀消耗的CO2和溶解沉淀消耗的CO2的量相等。

答案：

A。

方法导引：

此题是一道图象题，将化学反应的过程用图象的形式表示，解此类题应注意首先要理解坐标的含义，然后观察曲线的形状走向，注意曲线的起点、折点、终点等特殊点，再与反应原理结合综合分析。

解此题还应注意判断反应的先后顺序，当足量二氧化碳通入氢氧化钾和氢氧化钙混合稀溶液中，因二氧化碳在强碱水溶液中以CO32-形式存在，CO32-与Ca2＋生成白色沉淀，所以二氧化碳与氢氧化钙溶液先反应。

当二氧化碳再通入碳酸钙和氢氧化钾的混合物中，二氧化碳先与氢氧化钾溶液反应。

拓展变式

3、〔1〕写出典例3中有关反应的离子方程式。

〔2〕将典例3中反应后所得溶液加热煮沸，有何现象？

写出反应的离子方程式。

〔3〕假设将标准状况下2.24L二氧化碳通入400mL0.3mol·L－1的氢氧化钾溶液中，生成何种物质？

其物质的量分别是多少？

3、解析：

〔1〕见上题；〔2〕最后的溶液是KHCO3和Ca（HCO3）2的混合溶液，它们都容易分解，其中Ca（HCO3）2更容易分解，在溶液中分解的主要是Ca（HCO3）2；

〔3〕将二氧化碳通入氢氧化钾溶液中，发生的反应主要有：

CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O；K2CO3＋CO2＋H2O＝2KHCO3

n（KOH）＝0.4L×0.3mol·L－1＝0.12mol；

假设恰好生成K2CO3，那么消耗CO20.06mol；假设恰好生成KHCO3，那么消耗CO20.12mol；

n（CO2）＝0.1mol，介于二者之间，因此，生成的物质应该是K2CO3和KHCO3。

设K2CO3和KHCO3的物质的量分别为x、y，那么有

x＋y＝0.1mol〔碳守恒〕

2x＋y＝0.12mol〔钠守恒〕

解得：

x＝0.02mol；y＝0.08mol

答案：

〔1〕CO2＋2OH－＋Ca2＋＝CaCO3↓＋H2O；CO2＋2OH－＝CO32-＋H2O

CO32-＋CO2＋H2O＝2HCO3-；CaCO3＋CO2＋H2O＝Ca2＋＋2HCO3-

〔2〕冒出气泡，产生白色沉淀。

Ca2＋＋2HCO3-

CaCO3↓＋CO2+H2O

〔3〕K2CO3：

0.02mol；KHCO3：

0.08mol

▲综合思维探究

题型【一】学科内综合题

典例4：

从某悬浊液开始，可以发生如下框图所示的一系列变化

图1

回答下面问题：

〔1〕操作①的名称是__________。

在操作①中所使用的玻璃仪器的名称是__________。

〔2〕写出反应②和反应③的化学方程式：

反应②：

_________。

反应③：

_____________。

〔3〕在实验室中，如果获得干燥纯净的气体A，可以将它通过如图2中的装置，其中瓶Ⅰ中盛放的试剂是__________。

瓶Ⅱ中盛放的试剂是__________。

收集干燥气体A的方法是__________。

图2

解析：

悬浊液是Ca（OH）2，过滤得到白色固体是Ca（OH）2，无色溶液是澄清石灰水，白色固体Ca（OH）2在空气中长时间放置发生如下反应：

Ca（OH）2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O；加稀盐酸发生如下反应：

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O，进而全题可顺序作答。

答案：

〔1〕过滤漏斗、玻璃棒烧杯

〔2〕Ca〔OH〕2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O

Ca〔OH〕2＋Ca〔HCO3〕2＝2CaCO3↓＋2H2O

〔3〕饱和NaHCO3溶液浓H2SO4向上排气法

启发引申：

此题是一道融框图推断、实验〔包括气体的收集、干燥、净化〕为一体的综合实验题、对于框图推断题，先找出解题的“题眼”，再逐个推断；气体的除杂、干燥是气体制备的重要步骤，应注意选择除杂剂、干燥剂的条件，如二氧化碳气体中混有氯化氢气体，应将混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液除去，而不应选择碳酸钠溶液、然后结合下面的“拓展变式”进一步分析混合气体中各成分检验原理、先后顺序，并比较气体的除杂与气体的检验区别。

拓展变式

4、某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O〔水蒸气〕、H2中的一种或几种，依次进行如下连续处理〔假定每步处理均反应完全〕：

①通过碱石灰时，气体体积变小；②通过赤热的氧化铜时，固体变为红色；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为