学科教师辅导讲义
年级:初三辅导科目:化学学生姓名: 课题 化学基本实验 教学目的 复习初三上册各个实验
帮助总结解题思路、归纳解题思路
提高实验题的解题能力 教学内容
一、空气中氧气含量测定实验
实验装置:
实验原理:通过燃烧消耗集气瓶内的氧气,使集气瓶内压强变小,在大气压的作用下使水倒流进集气瓶中,流进集气瓶内水的体积就是所消耗的氧气的体积。
实验红磷燃烧,产生大量的白烟,放出大量热;打开弹簧夹后,烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中,至约占集气瓶内空间的1/5。
空气中氧气的体积约占1/5。
为什么有时气体减少的体积小于1/5呢?导致结果偏低的原因可能有:(1)红磷的量不足瓶内氧气没有耗尽;()装置漏气(如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等),使外界空气进入瓶内;()未冷却至室温就打开弹簧夹,使进入瓶内的水的体积减少该实验中有时气体减少的体积大于1/5,又是为什么呢?原因资源开发:
通过刚才的分析,我们知道,在做好本探究实验除用白磷代替红磷外,就是尽可能防止或减少气体泄漏的可能。我们可以利用以下装置来进行探究:
⑴用凸透镜将太阳光聚焦到白磷,使白磷燃烧。此法可以防止燃烧匙伸入集气瓶时气体的散逸。如图5-2。
⑵用水浴加热的办法使白磷燃烧,也可以防止燃烧匙伸入集气瓶内气体的散逸。白磷的着火点仅40℃,水温稍高,足以使白磷着火燃烧。如图5-3。做此实验时,盛白磷的广口瓶不能直接放入沸水中,也以免广口瓶因骤热而爆裂。可先用温水淋浴后,再将热水注入外面的大烧杯中。
⑶用钟罩代替集气瓶进行实验,如图5-4所示。钟罩下方敞口,气体受热膨胀时,可将水压出一部分从产生减压作用。用此法既减少了气体泄漏的可能,准确性比原实验方案高。
⑷在一端封闭的粗玻璃管内放一颗白磷,用胶塞塞住,并使从推入到玻璃管中部,记下位置。用酒精灯微微加热白磷,使之燃烧,同样可观察到白磷燃烧,有大量白烟生成,胶塞被推向外侧(右侧)。待装置冷却,胶塞逐渐向内侧(左侧)移动,根据胶塞停止时的位置,确定空气中氧气的体积。如图5-5。
这种方法在不透气的情况下进行,几乎可以完全防止漏气。但要注意的是,胶塞在干燥条件下很难塞入玻璃管内,可蘸少量水后向管内推入;推入时,还须在胶塞上插一根注射器针头,以便排出气体,待胶塞推到合适位置时,拔出针头即可。
做该实验时,玻璃管不宜太短,太短,加热时胶塞会被推出管外。
右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量。实验前一定要检验装置的红磷一定要该实验如右图所示,甲、乙两个气密性良好的干燥集气瓶中都充满了空气。甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和炭粉,a、b为止水夹。分别点燃红磷和炭粉,充分燃烧后,恢复至室温,同时打开a、b,则烧杯中的水先可能进入
A.甲瓶B.乙瓶
C.同时进入甲、乙瓶D.无法判断
3.下面是测定空气中氧气体积含量的两个实验。
实验1:在集气瓶内预先装少量水,余下的容积5等分,做好标记,在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装足量的红磷,用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞(如右图1)。待红磷熄灭并冷却到室温后,打开弹簧夹。
实验2:将试管的容积5等分,做好标记。在试管中加入一小块(足量)白磷,用橡皮塞塞紧管口,将试管放入热水中,使白磷燃烧。等白磷熄灭并冷却到室温后,将试管倒立于盛有室温下水的水槽中(如右图2所示)并在水中将橡皮塞取下。
(1)写出红磷燃烧的化学:______________________________
(2)实验2中,在水中而不在空气中取下橡皮塞的原因是_________________________
(3)从测定结果分析,上述实验中效果较好的是哪一个?写出另一个实验的两点不足。
_______________________________,_______________________。
4.某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进,设计图()(选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图实验,回答下列有关问题:
(1)指出实验中A、B仪器的名称:A、B。
(2)图I实验中发生反应的化学方程式为。
(3)图实验的操作步骤如下:
点燃酒精灯。
撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。
将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管。
读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是(填序号)。
(4)图实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为mL刻度处才停止。
(5)对照图实验,你认为图I实验有何不足之处?(回答一点即可)
2P2O5(3)③①②④(4)1(5)易造成实验误差(或污染环境)
5.为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为4OmL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积、橡皮塞体积、导管内的气体体积均忽略不计,请回答下列问题:
(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至2OmL刻度处,则说明:________________________;
(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为
_____________________________________________;
(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。可观察到的现象为___________________________________________。
【答案】
55.(1)装置的气密性好
(2)活塞先向右移动,最终稳定在约约在12mL的刻度线上
(3)活塞先向右移动,最终稳定在约8mL的刻度线上C和O2某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:(简单,即前面的综合)
[集体讨论]:
(1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体。他们应该选择(填编号),
A.蜡烛B.红磷C.硫粉
为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证。(2)小组同学共同设计了如图的两套装置,你认为合理的是(填编号)。
为了确保实验的成功,在装药品之前应该。
[分组实验]在讨论的基础上,他们分组进行了实验。
[数据分析]实验结束后,整理数据如下:(注:集气瓶容积为100mL)
组别
1
2
3
4
5
6
进入集气瓶中水的体积(mL)
20
21
19
20
22
18
(3)通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的。
通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是。
[实验拓展]
(4)小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验,发现水几乎没有进入集气瓶。经讨论,同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少量溶液来吸收气体,实验也能取得较好的效果。
(5)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(图2所示),你认为改进后的优点是:
。
(6)最后瓶内剩余气体的主要成分是。
收集装置:固+液,不加热型
用排水法或向排空气法收集
用排水法向排空气法收集高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气
反应原理:2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑
实验装置:同上
收集及检验都同氯酸钾制取氧气一样。
[思考]:在氯酸钾制取氧气和高锰酸钾制取氧气两个实验中,二氧化锰的作用有什么不同?
3)分解过氧化氢
①反应原理:
②制取装置:如图所示为“固一—液不加热型”
③使用该装置制取氧气的优点:
过氧化氢(俗称双氧水)遇到二氧化锰分解放出氧气的速度相当快,本装置中使用分液漏斗代替长颈漏斗的最大优点是能够分批分量地加人反应物,从而很好地控制反应速度。
[思考]双氧水制取氧气的实验中,二氧化锰的作用是什么
其他制取氧气的方法:
1)工业制取氧气
氮气
空气液态空气
液态氧(用蓝色钢瓶保存氧气)(-183℃才能变成气体)
2)电解水制氧气:2H2O2H2+O2 ↑(正O2负H2,体积比1:2)催化剂在化学反应里所起的作用,叫做催化作用。催化剂的特点是:一变二不变。一变:能改变(加快或减慢)别的物质的化学反应速率;二不变:在反应过程中本身的化学性质不发生改变;在反应前后,本身的质量没有增减。
.某同学欲通过实验证明“二氧化锰能加快过氧化氢分解”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作
实验现象
实验结论或总结
结论
总结
实验一
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,但是速度缓慢。
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
实验二
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条
没有明显现象
二氧化锰加入水中,不产生氧气
实验三
②
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
(1)请你帮助该同学填写上表中未填完的空格;
(2)在该同学的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是;
(3)如果在68克5%的过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰,理论上得到多少摩尔的氧气?
(写出计算过程)
.(1)取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入二氧化锰,伸入带火星的木条
有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃
(2)对比(或对照等)
(3)(共2分)68克5%的过氧化氢溶液中:溶质的质量为68×5%=3.4g
物质的量为0.1mol(1分)
设0.1mol过氧化氢理论上产生Xmol氧气,
2H2O22H2O+O2↑
2mol1mol
0.1molXmol
2/0.1=1/XX=0.05mol(1分)
答:产生氧气0.05mol
(1)写出用氯酸钾和二氧化锰制取氧气反应的化学方程式:__________________,产生的氧气除了可以用右图部分装置进行收集以外,还可以用_________进行收集。
(2)称取氯酸钾4.9g和二氧化锰0.6g混合后放入试管中,加热至完成反应,冷却后称取试管中剩余固体总质量为3.58g,则共产生氧气_________g,你的计算和判断依据是__________________。
(3)小张为了回收剩余固体中的二氧化锰,应采用的方法是(写出操作方法和依据)__________________,小张通过实验后得到的二氧化锰少于0.6g,你认为可能的原因有:__________________。
2.(1)①2KClO32KCl+3O2↑②排水集气
(2)③1.92④质量守恒定律(因此反应前后固体总质量的差就是氧气的质量)
(3)⑤在剩余固体中加入水,充分溶解质过滤,把滤渣洗涤、烘干即得到二氧化锰固体。(1分)
依据是二氧化锰难溶于水,氯化钾可溶于水。(1分)
⑥原因一:在回收过程中,转移液体或固体时造成的损耗;
或原因二:在过滤时;滤纸上有小的破损,导致少量二氧化锰进入滤液中;
或原因三:在过滤时,转移液体时,液面高于滤纸边,导致少量二氧化锰从滤纸和漏斗壁间的空隙中进入滤液中;
或原因四t:在称量时,操作错误。
3.某课外小组研究“影响H2O2生成O2的因素的课题【提出猜想】催化剂H2O2生成O2的【实验】
实验操作:检查装置的气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶实验记录实验编号
反应物
5%H2O25%H2O2
3%H2O250mL
加入固体
0.5gCuO
0.5gMnO2
0.5gMnO2
收集等体积O2所需时间
15s
45s
78s
①实验Ⅱ中加入H2O2溶液的体积为(13)mL;
②充分反应后,将实验Ⅱ中剩余物质里的MnO2提取的方法是(14);
【结论】该探究过程得出的结论是(15);
【反思】H2O2在常温加入MnO2后反应加快证明H2O2生成O2,还增加实验;
【】
①铁丝在氧气中燃烧,其反应的化学方程式为;
②小敏发现用收集的气体进行铁丝燃烧实验时,没有产生明显的火星四射现象。造成这种结果的可能原因是(18)。
【兴趣实验】小家中一瓶久置的过氧化氢溶液测定溶质质量分数。他取出该溶液g,加入适量二氧化锰生成的与反应时间的关系如图。计算该过氧化氢溶液溶质质量分数。?;收集的氧气不纯。因为在加入双氧水后立即就收集,首先排出的是锥形瓶内的空气,使收集的气体中氧气的纯度不高,导致实验现象不明显。(5)3%
氧气的制取实验
1.化学实验中常用的装置如下,请回答下列问题。
①写出仪器a和b的名称:a_________.b_________。
②实验室制取二氧化碳时可以选择的收集装置是_________(填仪器编号)。用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,催化剂是_________。
③连接:A、E装置,点燃酒精灯,收集氧气并测定其体积。该方法收集到的氧气往往不纯,这对氧气体积的测定_________(填“有”或“没有”)影响,不纯的原因是_________。
④A中有氯酸钾0.02mol,若完全分解可生成多少摩尔氧气?(写出计算过程)
⑤经测定反应生成了0.32g氧气,这些氧气的物质的量是_________mol。此时,A中的氯酸钾_________(填“有”或“没有”)完全分解。
(1)酒精灯;(2)集气瓶;(3)D;(4)二氧化锰;(5)没有;
(6)A装置中有空气,加热时空气先进入E中的集气瓶中
④0.03mol1分(7)0.01;(8)没有
2请根据下列装置,回答问题:
(1)写出标号①②的仪器名称:①,②。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2时,可选用装置①和(填写装置序号),
写出相关化学方程式②
(3)判断O2已收集满的方法是(与(2)中的方法匹配。
(4)对制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过适当的实验操作可回收二氧化锰。正确操作的依序是。
实验室中常用氯酸钾受热分解制取氧气。(1)写出该反应的化学方程式____________________
(2)为组装制氧发生装置,请你从上图中选择所需的仪器(填序号,下同)_________,装药品前应首先进行___________,进行该操作的具体方法:____________________________________________________________.
(3)要想获得干燥氧气,应该选择___________法收集,需要的装置有_________。要想或者较为纯净的氧气应选择__________法收集,需要的装置有_________(4)a:实验室里还可采用右图装置,通过分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气。
写出该反应的化学方程式:____________________b:此装置中锥形瓶可用上图中的哪些仪器替代___________,收集氧气的方法还可以用________。上图发生装置还可用于制取的气体有_______。
c:若某同学在收集氧气的时候,动作太慢,氧气没有收集满。在不拆卸装置的情况下,采取什么方法收集满氧气。
方法一:_________________________________________________________________。
方法二:_________________________________________________________________。d:反应结束后,为了回收二氧化锰应该进行的操作为:___________________________________10.实验室常用氯酸钾晶体和二氧化锰粉末制取氧气(装置A),
也可用过氧化氢溶液和催化剂二氧化锰粉末来制取氧气
(装置B)。装置B中的仪器a是分液漏斗,通过活塞的
“开”、“关”可以随时滴加过氧化氢溶液,从而控制得到
氧气的量。
(1)写出一种实验室制取氧气的化学方程式:
_________________________________________。
(2)从反应物状态和反应条件来比较装置A和B的差异:
装置A
装置B
反应物状态
反应条件
(3)用装置B制得的氧气带有少量水蒸气,可用浓硫酸除去水蒸气,请在下列方框中
添上带橡皮塞的玻璃导管,完成除去水蒸气的实验装置图。
(4)用问上排空气法收集氧气,并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满。这是利用了氧气的______________、______________性质。
三、实验:粗盐提纯
主要仪器和药品:粗盐、托盘天平、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、蒸发皿、酒精灯
步骤:称量————过滤——————称量
物质的称量:
天平使用:左物右码,固体使用
⑴称量前先把游码放在零刻度处,检查天平是否平衡;
⑵称量时称量物放在左盘,砝码放在右盘;
⑶称量完毕,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回零处;
⑷干燥的药品放在洁净的纸上称量,易潮解或有腐蚀性的药品放在等玻璃器皿里称量。
过滤:把不溶解于液体的物质跟液体分离的方法。()
操作要点:“一贴二低三靠”
滤纸紧贴漏斗内壁;滤纸低于漏斗边缘、滤液低于滤纸边缘;
烧杯靠玻璃棒、玻璃棒靠三层滤纸、漏斗尖嘴靠烧杯内壁。
蒸发:加热使液体沸腾转变为气体。(除去水)
操作要点:控制总量,缓慢加热,不断搅拌,发挥余热。
蒸发皿中盛放液体的量不超过容积的三分之二。
蒸发时用玻璃棒不断滤液。
等到蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用蒸发皿的使滤液蒸干。
练习
1.固体药品存放在____;液体物品存放在_____;气体药品存放在_____(盛密度比空气大的气体时要___放,盛密度比空气小的气体时要____放.)遇光受热易分解的药品用______盛放.盛碱液试剂瓶不能用_____塞.若在试管中加入2-3毫升液体再加热,正确的操作顺序是()①点燃酒精灯进行加热②在试管中加入2-3毫升液体③用试管夹夹在试管的中上部④将试剂瓶的瓶盖盖好,放在原处A.①②③④B.③②④①C.②④③①D.④③②①为保证某些玻璃仪器具有良好的密封性,常把玻璃的接触面处磨毛(也称磨砂),下列仪器经过磨毛处理的是()
A、
B、
C、
D、
下列实验操作正确的是()
A.把氢氧化钠固体放在托盘天平左盘的纸上称量
B.不慎将酸洒在皮肤上,应立即用氢氧化钠溶液去中和
C.加热液体时,试管口朝着无人的方向
D.用托盘天平称量完毕,应把砝码放出砝码盒中下列操作中,不正确的是()A.使用酒精灯前,先向灯里添加至灯嘴处B.给试管里的液体加热,液体的体积不超过试管容积的1/3C.用灯帽盖,熄灭灯D.试管洗涤干净后,将试管口向下放置在试管架上.粗盐提纯实验中,搭建蒸发装置时,下述操作中应首先进行的是
A.放置酒精灯B.固定铁圈位置
C.点燃酒精灯D.将蒸发皿放置在铁圈上某学生用托盘天平称量时,误将药品和砝码位置放颠倒了,待平衡时,称得药品质量读数为9.5g(1g以下用游码),则药品的实际质量为()
A.9gB.10gC.8.5gD.8g
①实验步骤包括:A、计算产率,B、溶解,C、蒸发,D、称量粗盐,E、称量精盐,F、过滤,则实验步骤的正确顺序是___(13)__、(填编号字母)。其中溶解、过滤、蒸发都需用到的仪器是____(14)_,其作用分别是搅拌、___(15)_、搅拌;
②最后得到的精盐属于____(16)_(填“纯净物”或“混合物”):
③已知:产率=×l00%。各小组的产率及评价如下:
组别
第1组
第2组
第3组
第4组
产率
68%
70%
90%
92%
教师对产率的评价
偏低
偏低
偏高
偏高
下面是各组同学对造成产率偏低或偏高原因的分析,你认为正确的是_____(17)。
A.第1组:过滤时不小心捅破了滤纸
B.第2组:烧杯中的食盐未溶解完就开始过滤
C.第3组:蒸发时搅拌不充分,液体溅出
D.第4组:没有蒸发干,精盐中含有水分
DBFCEA;玻璃棒;引流;混合物;B、D
四、质量守恒
[实验4-1]在底部铺有细沙的锥形瓶中,放入一粒火柴头大小的白磷。在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃棒,并使玻璃棒能与白磷接触。将锥形瓶放在托盘天平上用砝码平衡。然后,取下锥形瓶。将橡皮塞上的玻璃棒放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并将白磷引燃。待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上,观察天平是否平衡。
1.要铺少细沙的原因:防止温度局部过高,是瓶底炸裂。
2.要冷却后再称量的原因:防止托盘被损坏。
3.锥形瓶中产生的现象:白磷燃烧,冒白烟,放出大量热,反应的方程式:4P+5O22P2O5
4.反应前后各物质的总质量相等
5.若反应后观察天平不平衡,原因是:装置漏气,没有立即将瓶塞塞紧,使瓶内气体跑到空气中一部分。
[实验4-2]把装有无色氢氧化钠溶液的小试管,小心地放入盛有蓝色硫酸铜溶液的小烧杯中。将小烧杯放到托盘天平上用砝码平衡。取下小烧杯并将其倾斜,使两种溶液混合,氢氧化钠与硫酸铜反应,生成蓝色沉淀。再把小烧杯放到托盘天平上,观察天平是否平衡。
问题:
1.烧杯内出现的现象:生成蓝色沉淀。反应的方程式CuSO4+2NaOH→Na2SO4+Cu(OH)2↓。
2.质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和,等子反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。
3质量守恒定律的微观解释:在一切化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有变化。所以,化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
五、电解水
[实验5-1]在一个盛有水(为了增强水的导电性,可加入少量硫酸或氢氧化钠)的水槽中倒立两支盛满水的试管(如图5-3),接通直流电源,观察电极上和试管内有什么现象发生。
[实验5-2]切断图5-3装置的电源,在水下用拇指堵住试管口,把气体体积小的试管取出,直立后松开拇指,立即把带有火星的木条伸入试管,观察木条是否燃烧。
1.观察到的现象:通电后,电极上出现了气泡,通电一段时间以后,两支试管内都收集了不少的气体。与电源正极相连的试管内的气体体积小,与电源负极相连的试管内的气体体积大,它们的体积比大约为1:2。
2.放人第一支试管里的带火星的木条燃烧了,这种气体是氧气,第二支试管里的气体能够燃烧,出现淡蓝色火焰(如果气体的量很少,可能发生轻微的爆鸣现象)。这种气体是氢气。
3.从上面的实验知道,水在直流电的作用下,分解成氢气和氧气,这说明水是由氢、氧两种元素组成的。反应可用化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑。
4.由电解水的实验还得出哪些结论:水是化合物;化学反应中分子可以再分成原子,而原子不能再分;化学反应前后原子的种类没有改变;化学反应前后原子的数目没有改变;化学反应前后元素的种类没有改变等。
例题
1.①科学家用通电的方法使水分解,从而证明了水的组成。把水注入水电解器装置甲中,接通直流电,可以观察到a管中的电极上_____________________。检验b管中产物的方法是________________________________。
Ⅰ.用点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分,慢慢打开活塞
Ⅱ.用带火星的木条接近玻璃管尖嘴部分,慢慢打开活塞
Ⅲ.用内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在尖嘴上方,慢慢打开活塞
②科学家还用点燃氢气,证明燃烧产物的方法,证实了水的组成。如果将电解水产生的直接缓缓地通过装有足量无水硫酸铜的仪器c,在导管口d处点燃,然后把盛有冷水的烧杯置于如下图所示的位置。实验过程中可以观察到的现象是_________________________________________。
【答案】
2.铜片上的白磷可以燃烧的原因白磷被烧杯中的热水加热到了着火点温度,同时它又跟氧气接触,所以可以燃烧。水中的白磷不能燃烧的原因:水中的白磷尽管温度已超过着火点,但由于没有跟氧气接触,所以不能燃烧。红磷不能燃烧的原因:铜片上的红磷的着火点在200℃以上,尽管它与氧气发生了接触,但由于温度没有达到着火点,也不能燃烧。
3.由实验得出燃烧的条件是:物质燃烧需同时满足三个条件:一是要有可燃物,二是可燃物要与氧气接触,三是要使可燃物温度达到着火点(燃烧时所需的最低)。
4.由燃物燃烧的条件,得出灭火的原理是:可以采取三种方法,即隔离可燃物、将可燃物跟空气隔绝或将可燃物的温度降到着火点以下。(可以采取任意一种)
例题
1.某化学兴趣小组的同学利用以下三组装置探究物质燃烧的条件。
(提示:着火点:白磷40℃,红磷240℃)
(1)如图1所示,能燃烧的物质是(1)(填字母序号)。
A.水中的白磷B.铜片上的白磷C.铜片上的红磷
(2)如图2所示,将无色液体a滴入瓶中并与黑色固体b接触,能观察到试管里的白磷燃烧,则瓶内发生反应的化学方程式为(2)。
(3)如图3所示,在空气中放置时,两团棉花均不燃烧;若将足量二氧化碳倒入烧杯时,可以观察到的现象有:①(3);②粘有过氧化钠的棉花燃烧;③未粘有过氧化钠的棉花不燃烧。通过上述实验的对比分析,写出产生现象②的原因(4)。
完成三组实验之后,同学成功探究出了燃烧所需要的条件。
【答案】
51.(1)B(2)2H2O2H2O+O2↑
(3)燃烧的蜡烛熄灭;过氧化钠与二氧化碳反应,放出的热量达到棉花的着火点,使棉花燃烧。(缺少一点不得分)
.如图所示是用白磷着火点为40验证质量守恒定律的装置,其中细玻璃管的底端刚好与白磷接触。实验步骤
现象
将装置A放在()(填仪器名称)上称量。
示数为158.4g。
取下带有细玻璃管的橡皮塞,用酒精灯加热细玻璃管下端至红热,迅速塞紧锥形瓶并引燃白磷。
白磷燃烧,产生大量(),并放出热量,气球膨胀。
冷却至室温再次称量装置
①仪器a的名称是()白磷燃烧的化学方程式是()剩余气体的化学性质是()。具体的反应物和生成物分析两次称量质量不变的原因()。()。
④反应结束时(如图B所示),气球变瘪的原因是()。称量m1g石墨;放入盛有足量氧气的密闭容器中引燃;反应结束后,用足量的m2g石灰水吸收生成的气体(吸收完全);称量石灰水的质量变为m3g;()()
【答案】
51.()天平;()白烟;()锥形瓶()4P+5O22P2O5;
()不支持燃烧;
()参加化学反应的磷和氧气的质量等于反应后生成的五氧化二磷的质量;
()()()或m1=(m3-m2)×(或参加反应的石墨的质量等于反应后生成的二氧化碳中碳元素的质量);
1.当通人二氧化碳时,紫色石蕊试液变成红色;当加热时,红色石蕊试液又变成紫色。这是由于二氧化碳溶解在水里生成碳酸(H2CO3),方程式CO2+H2O→H2CO3
碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。碳酸很不稳定,很容易分解成二氧化碳和水反应方程式:H2CO3→H2O+CO2↑。
2.实验室常用石蕊试纸检验物质的酸碱性:酸性物质使蓝色的石蕊试纸变红,碱性物质使红色的石蕊试纸变蓝。某学生欲探究碳酸具有酸性而二氧化碳不具有酸性,按右图进行实验。
请回答:(1)该学生通过上述实验能否得出满意的结论?不能,无法判断干燥的二氧化碳能否使蓝色石蕊试纸变红。
⑵若能,请说明理由;若不能,请你设计还需进行的实验,以得出满意结论。(用语言叙述或图示均可)答案见右图
八、实验室制取二氧化碳
1.实验室制取二氧化碳的要点
⑴实验原理CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
实验药品:用块状大理石或石灰石和稀盐酸反应
⑵实验装置:固液不加热型发生装置;启普发生器或简易装置。
⑶收集方法:向上排气法;原因是①CO2密度比空气大,②CO2溶于水且与水发生反应。
⑷实验步骤:①按要求组装仪器;②检查装置的气密性;③向容器中放入几小块石灰石;
④向长颈漏斗中注入稀盐酸;⑤收集气体。
⑸二氧化碳的检验:倒入澄清的石灰水,振荡,看是否浑浊。
验满:将点燃的木条放入瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳收集满。
注:反应物的选择原因:
①不用硫酸:因为硫酸和大理石反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石的表面,阻止反应的进一步进行。
②不用浓盐酸:因为浓盐酸有挥发性,造成收集到的二氧化碳不纯。混有氯化氢的气体。
③不用粉末状大理石:因为粉末状和酸反应,接触面积大,发应速度太快,选用颗粒状。
④不选用碳酸钠:碳酸钠产生二氧化碳的速度太快,不易收集。
3、启普发生器
①原理:荷兰科学家启普(Kipp)设计的气体发生器,使用时打开导气管上的活塞,不断产生气体。不用时关闭导气管上的活塞,在气体的压力下,酸液下降,大理石和盐酸脱离接触,反应停止。这种装置被称为启普发生器。
②简易装置:
根据启普发生器的原理,还可以制成简易启普发生器。例如图,用多孔塑料片把大理石和液体隔开,当弹簧夹打开时,大理石和盐酸接触,发生反应;当弹簧夹关闭后,盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗,与大理石分离,停止反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。
③使用范围:块状固体与液体反应,反应不需要加热,生成的气体难溶于水。
④检验气密性:
关闭启普发生器的导管活塞,向启普发生器中注入少量水,静置片刻。
观察漏斗中液面的变化情况,如果漏斗中的液面不下降则说明该启普发发器的气密性良好,否则说明气密性不好。
4、O2、CO2气体的实验室制法比较
氧气(O2)
二氧化碳(CO2)
反应原理
2KClO32KCl+3O2↑
2H2O22H2O+O2↑
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
药品
氯酸钾和二氧化锰
过氧化氢和二氧化锰
大理石(或石灰石)和稀盐酸
发生装置
固体加热型
固+液不加热型
固+液不加热型
收集方法
排水法或向上排空气法
向上排空气法
检验方法
将带火星的木条插入集气瓶内,若复燃,则该气体是氧气
将气体通入澄清的石灰水,若石灰水变白色浑浊,则该气体是二氧化碳
验满或验纯
将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,说明已收集满
将燃着的木条靠近集气瓶口,若木条熄灭,说明已收集满
操作步骤注意事项
查、装、定、点、收、离、熄
查、固、液、收
查、固、液、收
例题
1、根据下列装置图回答问题。
ABCDEFG
(1)标出仪器名称:①是;②是
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为_______________________;制取二氧化碳时应选择的发生装置和收集装置为(填字母序号),选择此收集装置的理由是;若将产生的二氧化碳通入紫色石蕊试液,试液变色,原因是(用化学方程式表示)。
(3)实验室用一定质量的氯酸钾和二氧化锰制取氧气,通过排水量测定所收集到的氧气体积(装置选用A、F、G)。
①其中二氧化锰的作用是___________________________;
②若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,F装置内导管(“b”或“c”)该怎样延伸?请在装置F中画出;
③根据氯酸钾的质量算出的氧气体积为理论值。如果实际测得氧气的体积大于理论值(水的体积测量准确),你认为原因可能是。(任写一种情况)
(4)实验室用68g2%的H2O2溶液和一定量的MnO2也能制取氧气,试计算完全反应后产生氧气的物质的量。(根据化学方程式列式计算)
【答案】
51.(1)①长颈漏斗②集气瓶
(2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑、BC、二氧化碳密度比空气大
红色、H2O+CO2H2CO3
(3)①加快反应速度或催化作用②图略:b管短c管长
③未冷却到室温就读数
(4)(共3分)
双氧水溶液中溶质的质量为1.36g,物质的量为0.04mol(1分)
设0.04mol双氧水和二氧化锰产生xmol氧气
2H2O22H2O+O2↑
21
0.04molxmol
2/0.04=1/x(1分)
X=0.02mol(1分)
答:完全反应后生成氧气的物质的量为0.02mol
1.实验操作主要步骤是:先通氢气,后加热,反应完毕先停止加热,至试管冷却后停止通入氢气。前2个操作步骤反了导致的后果氢气和试管内空气混合,加热时可能发生爆炸,后2个步骤反了导致的后果空气进入试管,氧气与灼热的铜反应,重新生成氧化铜。
2.实验装置注意事项:药品要平铺在试管底部,铁夹夹在离管口约1/3处,试管口略微向下倾斜,通入试管内导管要接近试管底部,酒精灯用外焰部分加热,加热时要先预热,通入氢气前要对氢气进行验纯。
3.现象黑色粉末逐渐变为光亮的固体,同时管口有水滴生成。方程式:CuO+H2Cu+H2O
十、木炭还原氧化铜
[实验7-4]把经过烘干的木炭和黑色的氧化铜共同研磨混匀,小心地铺放进试管里,并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管(如图7-8),用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度)加热试管几分钟。观察,石灰水发生了什么变化?反应后把试管里的粉末倒在纸上,粉末发生了什么变化?
1.从实验可以看到澄清的石灰水变浑浊。倒在纸上的粉末里可以看到有红色固体生成。反应方程式:2CuO+C2Cu+CO2↑
2.反应装置有哪些注意的地方:(见实验7-4说明,如药品、试管口方向、铁夹部位、加热装置等)
3.反应完毕是先(“先”或“后”)将盛有石灰水的试管移走,原因是防止液体倒吸进入试管,使热的试管炸裂。
4.实验完毕不能立即将试管内的物质倒出观察的原因:防止高温的铜与空气中的氧气反应重新氧化成氧化铜。
十一、一氧化碳的还原性
[实验7-11]按照图7-22所示的装置,在玻璃管里放入氧化铜,通入一氧化碳,并用气球(或塑料袋)收集尾气,然后加热。仔细观察实验发生的现象。
1.实验前要对一氧化碳进行验纯。
2.实验的步骤是先通CO,后加热,反应完毕先停止加热,至玻璃管冷却后停止通入CO。
3.现象黑色粉末逐渐变为光亮的固体,澄清的石灰水变浑浊。方程式:CuO+COCu+CO2
4.尾气中含有的气体有CO、CO2,尾气的处理方法用气球(或塑料袋)收集尾气,或用酒精灯点燃,或用导管导出在图中放酒精灯的部位加热。
十二、检验混合气体
一、验证混合气体中的某单一气体的方法:(分直接和间接检验)(最先检验水,最后除去水)
1、有H20的验证方法:将混合气体通CuSO4粉末。现象:颜色由白色→蓝色。(1步)
2、有CO2的验证方法:将混合气体通入澄清石灰水。现象:澄清石灰水变浑浊。(1步)
3、有H2的验证方法:(先除掉H2O,再转化为H2O,最后检验H2)(3步)
将混合气体通入浓H2SO4,灼热的CuO,再将混合气体通入无水CuSO4中。
现象:黑色CuO变成红色,且无水CuSO4变蓝色。
4、有CO的验证方法:(先除掉CO2,再转化为CO2,最后检验CO)(3步)
将混合气体通入NaOH,灼热的CuO,再将混合气体通入澄清石灰水。
现象:黑色CuO变成红色,且澄清石灰水要变浑浊。
二、要求设计一次实验验证混合气体中是否含有H20、CO2、H2、CO气体的方法:
无水CuSO4→澄清Ca(OH)2→NaOH溶液→澄清Ca(OH)2→浓H2SO4→无水CuSO4→灼热CuO→无水CuSO4→澄清Ca(OH)2
检验H2O→检验CO2→除去CO2→检验CO2是否除尽→除去H2O→检验H2O是否除尽→转化→检验H2→检验CO
例题
1.某混合气体中可能含有水蒸气H2、CO、CO2中的一种或者多种。将混合气体一次通过无水硫酸铜,无明显现象;通过灼热的CuO,有红色物质生成;通过无水硫酸铜,粉末变蓝;通过NaOH溶液时,气体体积明显减少。对混合气体的组成判断正确的是()
①H2和CO②H2O和CO③CO和CO2④H2和CO2⑤H2.CO和CO2
①④B.①③④C.①④⑤D.②④
、某气体X由H2、CO中的一种或两种组成,某化学兴趣小组对该气体X的组成进行探究。
【提出问题】该气体X由什么物质组成?
(1)【提出假设】猜想Ⅰ:只有氢气;
猜想Ⅱ:只有一氧化碳;
猜想Ⅲ:;
【提供信息】由H2、CO中的一种或两种组成的气体能在氧气中安静地燃烧。
【设计实验】将该气体X在氧气中燃烧的产物依次通过装置A、B,根据装置A、B中发生的变化情况来推测该气体的组成
(2)【现象与结论】
①若观察到A中白色固体逐渐变蓝,B中无变化,猜想成立,A中发生反应的化学方程式为___________________________________;
②若观察到A中无变化,B中出现浑浊现象,则气体X是________,B中发生反应的化学方程式为_________________________________;从环保角度看你认为上图实验需改进的措施是
_____________________________________________。
(3)【反思】
①若某纯净物完全燃烧,将其产物依次通过该套实验装置A、装置B,发现装置A中白色固体逐渐变蓝、B中出现浑浊现象,则该纯净物可能是(任写一种物质的化学式或名称)。
②若把气体X先通过灼热的氧化铜,再通过装置A、装置B,也能探究出气体X的组成,
请写出一氧化碳与氧化铜反应的化学方程式_________________________________。
【答案】
50.(1)提出猜想:氢气、一氧化碳的混合气体
(2)现象与结论:①Ⅰ、CuSO4+5H2OCuSO4·5H2O
②CO、CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O、将尾气点燃或进行收集等
(3)反思:①甲烷(CH4)或乙炔、酒精等②CO+CuOCu+CO2
3.X气体是由H2、CO、CO2中一种或几种组成。为验证其组成,将X气体依次通过下图-5装置,请回答下列问题:
(1)若A中黑色粉末变成红色固体,B中无水硫酸铜变成蓝色固体,C中无明显现象,则气体X一定是,写出A中发生反应的化学方程式。
(2)若A中黑色粉末变成红色固体,B中无明显现象,C中石灰水变浑浊,则X气体中一定含有,那么该套装置存在的主要问题是____________________。
(3)若A中黑色粉末变成红色固体,B中无水硫酸铜变成蓝色固体,C中石灰水变浑浊,则X气体有哪几种可能的组成?;
若要确定X气体的组成,X气体在通过A装置前必须先通过(只要填写所用试剂的名称,假设所用试剂能完全反应并吸收)的实验,就能验证X气体的确切组成。Cu+H2O
(2)CO,没有尾气处理装置
(3)CO和H2或CO2和H2或CO、CO2和H2(3分)
所写答案少于或等于3个的,每答对一个给1分;所写答案多于3个的,每答错一个扣一分,扣完即止
(4)先通澄清石灰水,再通过无水硫酸铜干燥或生石灰(或浓硫酸)。
4.一种气体可能含有N2、H2O(气)、CO2、H2和CO中的一种或几种,某同学设计了以下实验装置研究该气体的组成(A中试剂足量):
该同学观察到的现象为:
A、E中澄清的石灰水变浑浊,
B、F中无水硫酸铜变蓝,
C中浓H2SO4无明显变化,
D中氧化铜转化为一种红色物质。
于是他得到如下结论:气体中①肯定不含CO2;②肯定含CO;③肯定含H2O(气);④肯定含H2;⑤可能含N2。你认为不正确的结论是(填序号)。
为使实验得到正确结论,须将上述实验中的仪器装置重新连接,你认为合理的排列顺序是(填代号)。其中C中浓H2SO4的作用是,
F中无水硫酸铜的作用是。
(1)气体和黑色粉末组合一是:气体和黑色粉末是,黑色粉末发生变化的化学方程式是。
(2)气体和黑色粉末组合二是:气体和黑色粉末是,黑色粉末发生变化的化学方程式是。
解析:本题中,由于学生平时经常遇到的是一氧化碳还原氧化铜,而不易想到碳和氧气的反应
答案:
54.(1)CO和CuO;CO+CuOCu+CO2
(2)O2和C;C+O2CO2
注:(1)和(2)的答案可交换
①写出编号仪器的名称;。
利用上述仪器中的(填仪器编号)可以组装一套制备O2的发生装置写发生装置草酸(H2C2O4)固体在浓硫酸作用下发生反应CO气体:H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O。如果要利用纯净的CO气体还原氧化铜,则实验装置的连接顺序是(选填下列装置的序号,假设各步均完全反应):
发生装置(产生混合气体)→,该套实验装置存在的一个缺点是
。
ABCDE
1、①.试管;CaCl2+H2O+CO2↑向上排空气法
③.CBE(或CAE、或CBED或CAED等),没有尾气处理装置
2.结合下列实验室常用的气体发生装置和收集装置答问:
(1)指出标号仪器的名称:a①b②
(2)用气体装置B,能制备气体③(填一种),其制备原理是(用化学方程式表示)
④,收集该气体宜选用装置⑤(填装置序号,下同)
(3)A装置来制取氧气,同时要收集一瓶用于做蜡烛燃烧实验的氧气,则最好的收集方法是⑥;(填字母编号)
(4)(NH3)(5)(6)10%的盐酸和碳酸钙用来制取二氧化碳0.1mol,问需碳酸钙多少克?(根据化学方程式列式计算)
⑩
51、(1)(2)(3)(4).下图甲~己是实验室制取某些常见气体的装置图。
甲乙丙丁戊己
(1)仪器a、b的名称是a(19)、b(20);
(2)甲装置可用于实验室制取O2,写出该反应的化学方程式(21);
(3)以下方案是对排水法与排空气法收集O2的比较(使用体积相同的集气瓶收集O2)
比较项目
向上排空气法
排水集气法
结论
方法可行性
O2的密度比空气(22)(填“大”或“小”)且不与空气中的物质发生反应
O2难溶于水且不与水反应
两种方法均可行
收集的过程
“验满”分析:即便用带火星的木条移近集气瓶口,木条复燃也难以证明空气被排尽,因气体无色,集满与否较难确定。
集满O2的现象是(23)
排水法收集O2更易于观察何时集满
收集O2的纯度
分别用排水法和向上排空气法收集两瓶氧气(A和B),放入两支相同的蜡烛。可观察到,B瓶内的蜡烛熄灭较早。
结论(24)
(4)装置乙和丙都能用于实验室制取CO2,装置丙相对于乙在操作方面的优点为(25);
(5)使用丁装置制取气体时,对反应物和反应条件的要求是(26);
(6)用块状的石灰石与过量稀盐酸反应制取CO2,若参加反应的碳酸钙的物质的量为0.1mol,请回答:
Ⅰ.反应生成CO2的物质的量为(27)(根据化学方程式列式计算);
Ⅱ.待块状石灰石与过量稀盐酸反应至不再冒气泡后,过滤反应后的混合物,并向滤 液中逐滴滴入碳酸钠溶液,并用pH数字探测仪连续监测,得到如下曲线:
已知CaCl2溶液呈中性①写出AB段反应的实验现象(28);
②BC段的反应生成了白色沉淀,写出该反应的化学方程式(29);
③CD段上升的原因是(30)。
试管锥形瓶2KClO32KCl+3O2↑(22)大(23)有气泡从集气瓶口向外溢出。排水法收集到的氧气气体浓度(或纯度)较高便于从长颈漏斗中添加盐酸块状(或颗粒状)固体与液体反应,无需加热解:设需过氧化氢的物质的量为xmol
CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑
11
0.1molXmol
=x=0.1(mol)(答略)有气泡产生Na2CO3+CaCl2→CaCO3↓+2NaCl(30)碳酸钠(Na2CO3)
4.下列实验装置示意图请回答下列问题:
(1)写出标号①②的仪器名称:①,②。(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2的反应方程式为;的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是(填写选项序号)。
a.烘干b.溶解c.过滤d.洗涤()实验室取CO2的实验装置中,F装置相对于B装置具有的优点是右图所示装置可用来测量生成的CO2的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是,生成的CO2的体积.(1)①②水槽
(2)2KClO3O2↑+2KCl,b→c→d→a
()
(1)图中标号仪器为:a?(1)??,b?(2)??
(2)装置A可用作实验室制取O2或CO2的发生装置,用此装置制取O2的化学方程式是:
????(3)?
(3)小勤同学从装置A得到启发,在装置A的基础上增加了隔离铜网改成装置B来制取氢气,又用一支底部有一个小洞的试管和矿泉水瓶组合成装置C(夹持仪器都略去)。则B与A相比优点是?(4)??,C与B相比不同之处是?(5)??;而装置B显示的化学反应状态为?(6)??(填“进行中”或“已停止”)。
(4)在实验室用装置C制取CO2的化学反应方程式为??(7),若隔离网改用铁丝做成,则产生的后果是(8)???,说明金属活动性Fe??(9)Cu(填“=”或“>”或“<”)
51、(1)铁架台
(2)长颈漏斗
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)随开随用,随关随停(5)废物利用,节约资源(6)已停止
(7)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑(8)气体中混有H2(9)>
【考点四】电解水
6.右图是电解水实验的示意图
①由图可知,B试管中气体的化学式为;
A端接电池极(填“正”或“负”);
③电解水的过程中,发生改变的微粒是(写名称);
④电解水时,常加入使反应容易进行,本身不。
Ⅰ.参加反应的水的物质的量(根据化学方程式列式计算)。
Ⅱ.电解前加有氢氧化钠的水(即氢氧化钠溶液)的质量g。
50、①O2;负极③原子(或氢原子和氧原子)
④Ⅰ.设xmol
2H2O2H2↑+O2↑
x
=(1分)x=0.5mol(1分)
答:0.5mol
Ⅱ.225g
【考点五】甲图所示的是实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的装置。
请你回答:
长颈漏斗如果没有伸到液面以下造成的后果是。
可以用如甲图所示的收集方法收集氧气的原因是。
图中的发生装置在实验室中还可以用来制氢气。其原因是
【考点六】溶液的酸碱性
8.甲、乙两组同学分别稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液酚酞试液做常见酸碱与酚酞指示剂反应的实验实验后各组的废液缸中研究小组对两个组的废液进行,结果如下表。
的是(不考虑酚酞和水)甲组废液中一定含有盐酸和硫酸
乙组废液中一定含有氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠
甲组的废液组的废液
≤B
9.为区别氢氧化钠和碳酸钠两种无色溶液,某同学设计了以下两种实验方案:
方案1:分别取少许两种溶液,各滴入几滴酚酞试液,根据是否变红色判断各是哪种溶液。
方案2:分别取少许两种溶液,各加入少量稀盐酸,根据是否有气泡产生判断各是哪种溶液。
请回答:
①该同学设计的两个方案中(9)是正确的;另一个方案不正确的原因是(10)。
②请你用不同物质类别再设计一个实验,区别上述两种溶液:
实验操作
实验现象
实验结论和化学方程式
(11)
(12)
(13)
53.⑼方案2。⑽氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性,都能使酚酞试液变红,无法检验。答全各1分
实验操作
实验现象
实验结论和化学方程式
⑾在甲乙两试管中加入试样,再分别滴加澄清石灰水或氯化钙溶液
⑿若甲试管中出现白色沉淀
乙试管中无明显现象
⒀甲试管中试液是碳酸钠溶液
乙试管中试液是氢氧化钠溶液
Ca(OH)2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaOH
【考点七】燃烧实验
10.某化学研究小组在探究燃烧实验时(1)镁条在空气中燃烧生成物除了白色粉末状固体以外,还有少量淡黄色固体。进行了如下的探究:
请回答下列问题:
镁在空气中燃烧的现象有:、有白色的烟、、有淡黄色固体生成;镁与氧气反应的化学方程式为:。
由操作③的现象说明该气体水溶液呈性。操作⑤包含的具体操作名称是:蒸发浓缩、降温。(2)硫燃烧设计了如右图所示的实验装置。
实验步骤:①将燃烧匙内的硫点燃后,立即伸盛有空气的集气瓶内,并塞紧橡皮塞,观察现象。②将分液漏斗的活塞打开,同时打开胶皮管上的弹簧夹,观察现象。请回答下列问题:
将注射器内的氧气推入集气瓶内后,发现硫燃烧更加剧烈,这种现象说明燃烧的剧烈程度与什么因素有关?。
分液漏斗内的氢氧化钠溶液作用是。
写出探究过程中所发生反应的化学方程式。
49.(1)发出耀眼的光放出大量的热2Mg+O22MgO
碱结晶(2)燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关漏斗内的氢氧化钠溶液为了吸收有害气体二氧化硫S+O2SO2或SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O
【考点八】二氧化碳的制取
11.某化学学习小组15g石灰石样品(杂质不溶于水且不与酸反应)进行科学探究
当A装置中气体产生时测得B装置的质量增加了4.7g;C装置的质量没发生变化且无明显现象。请你回答:
石灰石样品中碳酸钙的质量g。
写出B装置的质量增加了4.7g所用稀盐酸的溶质质量分数是多少?写出计算过程。
.
左图右图
②若利用气体进行还原,甲同学考虑使用H2,使用H2比使用CO的优点是(25)
。如果反应前后样品质量减少0.08g,则样品中铜粉的质量分数是(26)。
③若利用右图装置进行碳还原氧化铜,利用吸收液吸收产生的CO2,在加热实验前,先通入N2赶尽装置内的剩余空气。吸收CO2溶液可以是(27)溶液。如果反应中只有CO2生成且完全被吸收,则得到CO2amol时,样品中CuO的物质的量为(28)mol。
(Ⅱ)乙组同学采用稀硫酸反应的方法,实验的具体流程如下图所示:
④写出样品中加入稀硫酸发生的化学方程式(29);
⑤该组所使用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯以及(30),实验过程中使用玻璃棒的用途是搅拌和(31)。完成下列实验步骤,空白处实验操作的名称是(32)。
无论甲组还是乙组同学设计的实验,都利用了相同的化学原理,该化学原理是(33)。
答案:51.(23)a(24)长颈漏斗
(25)CO有毒(或:使用氢气无需尾气吸收装置)(26)0.96(96%)(2分)
(27)氢氧化钠(28)2a
(29)CuO+H2SO4→CuSO4+H2O
(30)漏斗(31)引流
(32)过滤(33)质量守恒定律
13.为了探究碳与氧化铜反应生成的气体产物,甲同学设计并进行了如下实验碳一定量氧化铜的粉末混合,c.夹紧T处弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水变浑浊;
d.完全反应后,冷却至室温。
记录与分析:
①写出装置中编号仪器的名称:
A(1),B(2);
②加热混合粉末时观察到的现象是:黑色粉末()
③澄清石灰水变浑浊时发生反应的化学方程式是();
④检验气体产物是CO2的另一种方法是:将生成的气体通入石蕊溶液中,溶液变()色。
结论生成的气体产物一定CO2。探究气体产物变红色Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O
(5)红色不能证明气体产物有CO2,CO。(1分,仅说明错误或者不严密不得分,关键词:证明产物中是否存在CO2、CO)(每格1分,共6分)
【考点十】综合实验
14.用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比,其方法是分别测定通氢气前后玻璃管(包括氧化铜)的质量差和U形管(包括碱石灰)的质量差进行计算。
(1)气体发生装置Ⅰ的名称:CuO之前应先通一会H2来赶尽装置内的空气,其目的是
。
(3)打开活塞,Ⅰ装置中观察到的实验现象是
。
(4)写出Ⅰ中反应的化学方程式;Ⅱ装置中黑色粉末变红时,其铜元素从化合态变为态。
(5)用该装置测量有误差,请你对装置进行完善。
50.(1)启普发生器(装置)(2)防止加热发生危险
(3)硫酸溶液流下,使得底部的液体上升浸没Zn粒(1分),产生大量气泡(1分)。
(4)Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑游离
(5)在Ⅰ、Ⅱ装置之间增加干燥装置
15.已知某纯碱试样中含有杂质氯化钠,为了测定试样中纯碱的质量分数,可用下图装置进行实验。(浓硫酸具有干躁作用)
主要步骤如下,请填空:
①按图组装仪器,并检查①:
②将10g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液;③称量盛有碱石灰的U型管为300g;④从分液漏斗中滴入20%的稀硫酸,直到②为止,
写出该反应的化学方程式③;⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量;⑦重复⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,称得质量为303.3g。
回答下列问题;
(1)试样中纯碱与20%一包黑色粉末可能由氧化铜、木炭粉中的一种或两种组成。为探究其组成,某化学兴趣小组的学生选择以下部分装置进行实验。
Ⅰ.小亮用装置A与E连接,关闭弹簧夹X,给排尽空气后的盛有黑色粉末的硬质玻璃管加热。一段时间后,若黑色粉末变红色,澄清石灰水变浑浊,则可判断该黑色粉末的成分是(10)(写化学式),写出产生上述现象时,玻璃管内物质发生反应的化学方程式(11);
若黑色粉末不变色,澄清石灰水也不变浑浊,则无法确定黑色粉末的成分。
为进一步确定其成分,小明帮助小亮又进行如下实验:他将干燥的氢气与A中的黑色粉末反应,并检验其产物。你认为他应选择的仪器装置以及连接顺序依次为(12)(填字母代号),在给黑色固体加热前,应先通入氢气,目的是(13)。
若实验现象为(14),则黑色粉末的成分是氧化铜;若无上述实验现象则为木炭。
Ⅱ.除上述方法外,小强又设想出另一种简单易行的实验方法:取少量粉末于试管中,再加入过量(15)试剂(填试剂名称),实验中可能出现的现象与对应的结论如下表所示(表中未列完所有情况),请你完成下表:
实验现象
结论
①
有黑色不溶物,溶液呈蓝色
(16)
②
(17)
只含木
③
(18)
(19)
17.有一气体,可能由氢气甲烷种气体中的一种或种组成,为该气体的组成,进行了下面组实验:
将该气体通过澄清石灰水澄清石灰水出现浑浊现象
为进一步确定气体的组成,设计了两种方案。将.6g该气体完全燃烧,依次通过右图所示的装置(每步均完全吸收),称量装置前后变化的质量
氢氧化钠溶液增重.8g;
浓硫酸增重.2g
你认为A、B方案中不正确的是
;
理由是。
由此确定气体
浓硫酸增重.6g;
氢氧化钠溶液增重.4g
18.任何科学结论都要经过实验验证,实验是重要的学科能力。
为弄清楚某废弃的防空洞内气体成分中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳,甲、乙两个实验小组分别用下列盛有药品的仪器(图中夹持仪器等均省略),检验防空洞内气体成分。(假设B、C、D吸收完全)
①甲组逐一检验是否含有上述某一种气体,若检验其中是否含有二氧化碳,应选用(填编号)(14),若防空洞内含有水蒸气,则B中的现象是(15);若A中玻璃管内物质由黑色变成红色,则防空洞内含有_(16)。
②乙组用上述仪器组装一套装置,通过一次实验同时检验上述气体,按气体通过的先后顺序,连接的仪器依次是(填编号,仪器可以重复使用)__(17)__。
③若已验证防空洞内气体中不存在一氧化碳,则我们进防空洞前需要进行二氧化碳含量是否较高的实验,其方法是_(18)_,方能安全进入洞中。
54.⒁C,⒂白色变成蓝色,⒃CO。⒄BCAD。⒅用燃着蜡烛或火把,看是否熄灭。
19.某化学兴趣小组对水蒸气通过灼热的木炭后,得到的混合气体的主要成分产生了兴趣。同学们决定通过实验进行探究。
【提出猜想】该混合气体主要成分为一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气。
【查阅资料】a.浓硫酸可作干燥剂。b.氢气在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和水。
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。(假设每个装置里的药品足量,反应充分)
(1)装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊。由此得出混合气体中含
有(14)气体。写出装置B中反应的化学方程式(15)。
(2)同学们通过观察装置D、E中的现象后,为了确认混合气体中含有氢气,需明确装置C中试剂的名称及用途是(16)。为了证明第四种气体的存在,装置F中的药品、现象和结论是(17)。
【实验结论】猜想正确。
【实验反思】经过讨论,同学们将上图中装置进行了简化,改进后的装置如下图所示。
(3)写出U型管A中发生反应的化学方程式(18)。
实验步骤
实验现象
实验结论
①(19)
在尖嘴导管处点燃气体,。
。
②(20)
。
(4)同学们为了验证通过干燥管后气体的成分,继续进行的实验为:
解析:本考点属于实验探究题,探究了一氧化碳、二氧化碳、氢气的性质,既有气体的检验、又有干燥和除杂,综合性比较强.本题需要学生根据题意设计实验。
答案:(1)水蒸气(或H2O)、二氧化碳(或CO2);Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)浓硫酸;吸收水分,干燥作用;通入澄清的石灰水中;变浑浊,产生白色沉淀;有一氧化碳气体.(3)CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O
(4)①实验操作:在尖嘴导管处点燃气体,在火焰上方罩一只干燥的烧杯;实验现象:烧杯内壁有水珠;实验结论:原混合气体中有氢气.
②实验操作:在上述烧杯中迅速倒入少量澄清石灰水,振荡(或在火焰上方罩一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯);实验现象:澄清石灰水变浑浊,即产生白色沉淀;实验结论:原混合气体中有一氧化碳
-18-
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
变红色
干燥蓝色
石蕊试纸
不变色
干燥试管
点燃
气体X燃烧的产物
B
A
MnO2
△
A
A
水
B
水
图1图2图3
MnO2
加压降温
②
升温至-196℃
△
ABCD
图2
图1
50
盐酸质量/g
5
15
A中固
体剩余
质量∕g
0
A装置
内物质
质量∕g
盐酸质量/g
0
15
110.3
友情提示:
碱石灰的成分为氧化钙和氢氧化钠
碱石灰
澄清石灰水
A
黑色粉末
E
澄清石灰水
浓硫酸
D
无水CuSO4
F
B
C
植
物
油
水
C
浓硫酸氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液浓硫酸
b
a
甲乙
MnO2
稀硫酸
Zn
弹簧夹
B
CuO
Ca(OH)2溶液
NaOH溶液
浓硫酸
无水硫酸铜
X
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