资源简介

例1-1.在科学活动周中，某校兴趣小组同学在（培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究）课题组老师的指导下，将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），改进后的实验装置相对于原装置，以下评价不恰当的是（ ）
A. 反应容器体积小，药品消耗少
B. 装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差
C. 白磷比红磷着火点高，使用更安全
D. 容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量
【答案】 C 【解析】A、通过装置可以看出，乙装置的反应容器体积小，里面密封的空气就少，则药品消耗少的说法正确；B、乙装置比较简洁，空气只存在于注射器内，而甲装置的气体除了集气瓶内的外，导气管中也含有气体，因此可以减少甲图装置中导管引起的误差的说法正确；
C、着火点是物质的一种性质，白磷比红磷着火点低，故说法错误；
D、乙容器内径相等，通过注射器上的刻度易准确推算出空气中氧气的含量的说法正确。故答案为：C
例1-2.某化学小组利用如图所示实验装置测定空气中氧气的含量(部分固定装置已略去)。关于该实验有下列说法，其中正确的是( B )
①向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度
②白磷燃烧会放出大量的白雾
③白磷的量不足，会使测定的结果偏大
④实验中可观察到，注射器的活塞先向右移动，后向左移动
⑤若试管内净容积为50 mL，反应后冷却至室温，活塞停止在40 mL附近
A.①②③ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤
例1-3.某科学兴趣小组的的同学在学习了空气中氧气含量的测定的基础上，改进了教材中的实验，设计出如图所示的实验装置。实验步骤如下：
①如右图连接仪器，检查装置的气密性良好。
②在集气瓶里装入适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示把集气瓶中的空气密封起来，把集气瓶内的长导管伸到瓶底，长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。
③把先预热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧产生大量白烟，同时放热。
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失。
⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的体积为c。
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。
根据以上实验信息，回答下列有关问题：
（1）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面变化的情况是__ ______。
（2）若实验成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系：c= ________ 。
（3）小组成员小明无意间发现步骤⑤集气瓶内的水中滴加几滴石蕊试液，会变红。这一现象使得组内成员积极地开展讨论，小科认为是由于二氧化碳溶于水，使溶液显酸性。但小明马上反对：空气中的二氧化碳含量很少，而实验中又没有产生二氧化碳，短时间内不可能使溶液显酸性。请根据正确的的观点，对变红现象提出大胆的猜想：___ _____。
【答案】 （1）先下降后升高（2）5b-4a（3）白磷燃烧生成的五氧化二磷溶于水，与水反应生成酸，使溶液显酸性
1．测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下：（已完成装置气密性检查）
①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；
②用弹簧夹夹紧胶皮管；
③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察现象；
④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。
其中有错误的实验步骤是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
【解答】 ①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，是正确的操作。
②用弹簧夹夹紧胶皮管，以防止装置漏气，是正确的操作。
③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，以防止空气受热膨胀逸出，是正确的操作。
④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，是错误的操作。
故有错误的实验步骤是④。
故选：D。
2．为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管，用橡皮塞将一端密封；
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A．弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示；
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，井计算出AB与AO的比值，将数据记录在表格中；
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
【得出结论】根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为　 　。（用百分数表示）
【思考讨论】
①实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是　 　。
②实验步骤②中，如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是　 　。
【解答】 【得出结论】根据上述实验结果，计算三次平均值，即可求出空气中氧气的含量，所以氧气含量＝；
故答案为：20.94%。
【思考讨论】①粉末平铺后，增加了粉末与气体的接触面积，利用脱氧剂与氧气充分接触，保证反应充分进行，使测试结果更为准确；
故答案为：增大接触面积，使氧气被脱氧剂粉末充分吸收。
②粉末不够紧密，造成内部存在间隙，使得初始气体体积变小，而当吸收氧气完成后，粉末紧密分布，造成吸收气体体积增大的现象，所以导致测试结果偏大；
故答案为：粉末分布不紧密会使空气混入粉末缝隙内，造成初始气体体积变小，当实验结束时，粉末紧密分布，使吸收气体的体积变大，导致最终测试结果偏大。
3．小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞 与内壁摩擦非常小，可忽略不计。
查阅资料发现：
①当容器内的氧气浓度低于一定值时，白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：打开K1和K2 ， 通过注射器从b管抽水，当注射器中水量达到V1毫升时，瓶中液面低于燃烧匙底部，此时立即关闭K1、K2 ， 发现瓶中白磷燃烧。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2 ， 发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是________。
（2）该实验测得空气中氧气的含量为________。（用V1、V2来表示）
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是____ ____。
.【答案】（1）燃烧需要助燃剂/空气（2）（3）集气瓶中80℃的水使上方空气受热膨胀，当冷却至室温时，瓶内气压减少更多，结果偏大集气瓶中80℃的水汽化，上方空气中混有大量的水蒸气，当冷却至室温时，水蒸气发生液化，瓶内气压减少更多，结果偏大
例2-1.15%的双氧水在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的双氧水制取O2,则下列装置中,仪器选择和药品放置最合理的是( D )
例2-2.下列收集装置，可以用来收集氧气的是( D )
A.①③ B.①②③⑥ C.①⑤⑥ D.①②③④
例2-3.小君和小英同学发现，带大星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃，为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，他们进行了如下探究：
【设计实验】小君设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是_____________________________________________。
【实验研究】第一组实验，取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15%、30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中，当气泡__________放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排除，将相同的3支带火星竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。
获得第一组实验现象后，小君又做了第二组实验，并记录实验现象，两组实验数据和现象见下表：
实验分组 第一组 第二组
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
集气瓶装水的体积分数/% 15 30 45 34 38 42
带火星竹签状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃
得出上述两组实验现象后，小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验，则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是________%。
【实验结论】再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。
【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措施__________________________________________________。
【设计实验】稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的分解速度
【实验研究】连续、均匀；36
【继续研究】收集氧气前增加气体的干燥装置，再用排油法收集氧气
例2-4.利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如图，小科将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为m2，已知常温常压下氧气密度为p。据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是________。
（2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因________。
（3）根据实验数据计算发现： ，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是
A.试管中高锰酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.未调节量筒内外液面相平就读数
D.停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
【答案】 （1）便于直接读出氧气的体积（2）高锰酸钾粉末溶于冷凝水形成溶液（3）B,C,D
【解析】（1）实验中用量筒收集气体的好处是：便于直接读出氧气的体积。
（2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因：高锰酸钾粉末溶于冷凝水形成溶液。 （3）A.试管中高锰酸钾没有完全分解，那么反应前后的总质量之差会偏小，而生成氧气的体积偏小，不会造成二者不相等，故A错误；
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体，这样会有一些生成的氧气溢出，即收集到的氧气质量会偏小，故B正确； C.如果未调节量筒内外液面相平就读数，必然导致量筒内气压不是标准气压，而氧气的密度或偏大或偏小，计算出的氧气质量偏大或偏小，故C正确；
D.停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精，这样肯定会造成氧气的散失，故D正确。 故选BCD。
1.实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（ A ）
A、a接c
B、a接d
C、b接c
D、b接d
2.实验室制取气体时所需的一些装置如图所示，请回答下列问题：
实验室里用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为 ▲ ；可选择的发生装置有 ▲ （填字母）；选择气体收集方法时，气体的下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性，必须考虑的是 ▲ （填序号）；
（2）MnO2在该反应中可以重复使用，理由是 ▲ ；
（3）要制备干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为 ▲ （填字母）。
解析：(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气，二氧化锰起催化作用，文
字表达式为：过氧化氢二氧化锰 水+氧气；发生装置的特点属于“固液常温型”，故可选发
生装置有A和B；收集气体的依据是气体的密度和溶解性，故选择②③；(2)二氧化锰在此
反应中作为催化剂，改变了化学反应的速率，而二氧化锰本身的质量和化学性质在反应前后
都没有发生改变，故MnO2在该反应中可以重复使用；(3)A或B装置是用来制取氧气的装
置，由于浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥气体，所以再通过浓硫酸把氧气干燥后再进行
收集，由于要收集干燥的氧气，根据氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集，所以仪器
的连接顺序为A→F→C或B→F→C.
答案：(1)过氧化氢二氧化锰 水+氧气；A和B；②③；(2)二氧化锰作为催化剂，在化学
反应前后质量和化学性质都没有发生改变；(3)A→F→C或B→F→C.
3.为探究催化剂对双氧水(H2O2)分解的催化效果，某研究小组做了如下实验。
1%H2O2溶液（mL） 50 50 50
加入MnO2的质量（g） 0.1 0.2 0.4
测量40秒末得到O2 体积（mL）
实验二：数据记录表
实验一：图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂，并说明理由
。
实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是 。
实验一：不能，虽然能改变反应速度，但无法判断MnO2在反应前后质量和化学性质有无改变
实验二：探究二氧化锰质量对双氧水（过氧化氢）分解的催化效果的影响
4.以下是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。
（1）图甲中，在试管口放棉花的目的是________ ；用图示方法收集氧气的理由是________ 。
（2）用图乙检验CO2性质时，澄清石灰水始终未见浑浊，原因可能是________。
【答案】 （1）防止高锰酸钾粉末进入导管中；氧气不易溶于水，不和水反应
（2）盐酸浓度过高，有挥发性，会与氢氧化钙反应
【解析】（1）高锰酸钾是粉末，受热分解产生氧气，会形成气流，会带走部分高锰酸钾粉末，放置棉花可以阻止高锰酸钾粉末进入导管中；甲采用的是排水法收集氧气，说明氧气不易溶于水，且不和水发生反应；
（2）澄清石灰水是碱，而盐酸具有挥发性，如果使用的稀盐酸浓度过大，会导致二氧化碳气体中混有的二氧化碳浓度过高，导致氢氧化钙被反应了，所以无法与二氧化碳反应，即没有任何现象；
5．小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有误差，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
收集方法 向上排空气法 排水法
氧气浓度% 79.6 79.7 79.9 90.0 89.8 89.3
氧气平均浓度% 79.7 89.7
（1）小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到__________为氧气集满的标准。
（2）以上两种方法中，__________法收集到的氧气更纯净。
（3）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有__________ 。
A、氧气的密度略大于空气的密度。
B、加热高锰酸钾固体产生的浓度只有80%左右。
C、当观察到带火星的木条复燃时，集气瓶内还有空气。
D、当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散。
（1）集气瓶口有气泡冒出或观察到瓶中水排尽（完） （2）排水 （3）ACD
6．小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计。为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”，他俩设计了制取氧气的直立型装置（如图），并与斜卧型装置比较，在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体，用同一酒精灯分别加热，用同一型号的集气瓶收集气体，每组实验进行五次，实验数据取平均值后记录如下表：
装置类型 直立型 斜卧型
收集1瓶氧气所需时间/秒 59 68
收集2瓶氧气所需时间/秒 95 108
收集氧气的总体积/毫升 525 476
（1）收集2瓶氧气，所需时间较短的装置类型是 ；
（2）等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体，斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是 ；
（3）根据2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，算出5.0克高锰酸钾生成的氧气体积为理论值。实验中发现，斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值，他们对其原因进行了探究：
【提出假设】
小峰假设：反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气；
你的假设： 。
【设计实验】要验证小峰的假设能否成立，请设计简明的实验方案 。
（1）直立型 （2）斜卧型装置中的固体被气流带到试管口（或棉花团）附近更多，未完全反应的更多，所以收集到的氧气较少
（3）你的假设：反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气（或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气）
【设计实验】取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明小峰的假设不成立，否则假设成立（或取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若不能使带火星的木条复燃，证明小峰的假设不成立，否则假设成立）
例3-1.如图所示实验中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明密度大于空气且能与水反应的现象是（　B　）
A. ①变红，③不变红 B. ④比①先变红，②、③不红
C. ①④变红，③不变红 D ④变红，③不变红
【解析】①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。二氧化碳不能使石蕊变色，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能与石蕊反应；①④变红，是因为二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，说明二氧化碳与水发生了反应。④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大。
例3-2.小金通过实验室制取和牧集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是( )
A. 实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸 B. 实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C. 图示实验可说明二氧化碳密度比空气大 D. 图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
【答案】 A 【解析】A.实验室制取二氧化碳，通常采用大理石与稀盐酸反应，故A错误符合题意；
B.因为二氧化碳的密度大于空气，所以使用向上排空气法收集，故B正确不合题意；
C.蜡烛火焰从下到上依次熄灭，说明二氧化碳沉积在容器底部，即它的密度大于空气，故C正确不合题意； D烛依次熄灭，说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，故D正确不合题意。 故选A。
例3-3.小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上（如图甲），观察发现A组实验高处烛焰先熄灭，B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明以A组为研究对象进行如下实验。
实验一：将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上（如图乙），分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 1 2 3 4 5 6
平均时间/秒s 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
实验二；将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置（如图丙），点燃蜡烛，一段时间后发现温度计①示数明显增大，温度计②③示数增大不明显。
（1）根据实验一的结果，推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是________。
（2）实验二研究的问题是 ________。
（3）结合本实验的研究结果，对B组实验现象做出简要解释：________。
【答案】 （1）小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升，在顶产聚积并逐渐下沉
（2）小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响
（3）大玻璃罩中蜡烛燃烧时，产生热的二氧化碳上升，到一定高度后冷却，由于二氧化碳的密度比空气大从周围下沉，导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升，所以B组实验低处烛焰先熄灭
【解析】（1）根据实验一可知，A组玻璃罩内高度越大，二氧化碳的浓度越大，应该是受到温度的影响，因此A组实验高处蜡烛先熄灭的原因是：小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升，在顶产聚积并逐渐下沉；
（2）实验二种温度计的高度不同，可以测出玻璃罩内不同位置的温度，因此探究的问题是：小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响；
（3）在B组实验中低处蜡烛先熄灭的原因是：大玻璃罩中蜡烛燃烧时，产生热的二氧化碳上升，到一定高度后冷却，由于二氧化碳的密度比空气大从周围下沉，导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升，所以B组实验低处烛焰先熄灭。
1.如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（ ）
A. 将观察到高的蜡烛先熄灭
B. 不移开玻璃片，实验现象更明显
C. 蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D. 去掉烧杯中的1支蜡烛，也能得出同样的实验结论
【答案】 D
【解析】A.由于二氧化碳密度大且不支持燃烧，所以集气瓶中放出的二氧化碳会在重力作用下沉积在烧杯底部，逐渐上升，因此低处的蜡烛先熄灭，故A错误；
B.如果不移开玻璃片，那么放出一部分二氧化碳后，瓶内气压小于瓶外气压，二氧化碳就不会继续排出，实验无法进行，故B错误；
C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳阻断了与氧气的接触，故C错误；
D.实验中，如果去掉高处的蜡烛，照样能够得到二氧化碳密度大且不支持燃烧的结论，故D正确。 故选D。
2．同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究。请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】
（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是　 　，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有　 　；
（2）CO2溶于水无明显现象，　 　（填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应；
（3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】
猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；
猜想二：　 　。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：
序号 实验设计
① 向第一朵纸花喷稀醋酸
② ？
③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
（1）“实验设计①”中的稀醋酸还可用　 　（填物质名称）代替；
（2）“实验设计②”的具体内容是　 　；
（3）“实验设计③”的目的是　 　。
【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是　 　。
【反思交流】
（1）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有　 　（填字母序号）；
A．设计对比实验 B．控制实验条件 C．获取事实证据 D．逻辑推理判断
（2）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是　 　（任写1条）。
【解答】 【探究思路】
（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是否生成新物质，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有生成沉淀、气体、颜色变化等。
故填：是否生成新物质；生成沉淀、气体、颜色变化等。
（2）CO2溶于水无明显现象，不能用观察的方法判断是否发生反应。
故填：不能。
（3）【提出猜想】
猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；
猜想二：二氧化碳溶于水与水反应。
故填：二氧化碳溶于水与水反应。
【实验设计】
（1）“实验设计①”中的稀醋酸还可用稀硫酸代替。
故填：稀硫酸。
（2）“实验设计②”的具体内容是向第二朵纸花喷蒸馏水，检验水能否使纸花变色。
故填：向第二朵纸花喷蒸馏水。
（3）“实验设计③”的目的是检验二氧化碳是否能使纸花变色。
故填：检验二氧化碳是否能使纸花变色。
【实验结论】
猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是②③中纸花不变色，说明水、二氧化碳都不能使纸花变色，④中纸花变红色，说明二氧化碳和水反应生成的物质能使纸花变色。
故填：②③中纸花不变色，④中纸花变红色。
【反思交流】
（1）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有设计对比实验、控制实验条件、获取事实证据、逻辑推理判断。
故填：ABCD。
（2）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法：向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份，一份加入VmL稀盐酸，溶液由红色变无色，说明氢氧化钠已经完全反应，另一份加入VmL水仍为红色，说明氢氧化钠没有反应，证明两者发生了化学反应。
故填：向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份，一份加入VmL稀盐酸，溶液由红色变无色，另一份加入VmL水仍为红色，证明两者发生了化学反应。
例4-1.用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸，待试管乙中液体变红后，将其加热至沸腾，红色不褪去。下列说法正确的是（　　）
A．甲中逸出的气体只含CO2
B．乙中液体变红，证明CO2能与水反应
C．加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解
D．欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸
【解答】 A、盐酸具有挥发性，能挥发出氯化氢气体，甲中逸出的气体不是只含CO2，还含有氯化氢气体，故选项说法错误。
B、氯化氢气体能使紫色石蕊溶液变红色，乙中液体变红，不能证明CO2能与水反应，故选项说法错误。
C、加热后红色不褪去，不能说明碳酸受热不分解，是因为氯化氢气体溶于水生成的盐酸使紫色石蕊溶液变红色，故选项说法错误。
D、硫酸不具有挥发性，能与碳酸钙粉末反应生成二氧化碳气体，欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸，故选项说法正确。故选：D。
例4-2.石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用4 g石灰石样品，把20 g稀盐酸分4次加入样品中(样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水)。充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下表。
稀盐酸的用量 第一次加入5 g 第二次加入5 g 第三次加入5 g 第四次加入5 g
剩余固体的质量 3 g 2 g 1 g 1 g
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。
(2)计算该稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1) 75%
(2) 解：由表中数据可知第三次加入5 g稀盐酸后，3 g碳酸钙与15 g稀盐酸刚好完全反应。设稀盐酸中溶质的质量为x。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 73
3 g 　x x＝2.19 g
稀盐酸的溶质质量分数为×100%＝14.6%。
例4-3.小科用如图所示的装置来测量某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，注射器水平放置，夹持装置未画出。他在试管中加入1g石灰石样品和足量的稀盐酸（石灰石中其它成分不与稀盐酸反应产生气体），快速将连有注射器的橡皮塞塞紧试管口，实验结果如下表。（忽略活塞与筒壁之间的摩擦及温度变化对实验的影响）
（1）实验中判断石灰石和盐酸反应完的依据是________。
（2）当时实验条件下二氧化碳的密度约为2g/L，请利用表格中的数据，根据化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】 （1）活塞对应的刻度不变（或活塞不再移动、没有气泡产生、气体体积不再增加、CO2最大体积为176mL）
（2）解:反应生成CO2的质量为m=ρV=2g/L×0.176L=0. 352g
设样品中碳酸钙的质量为x
CaCO3十2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 0.352g
X=0.8g CaCO3%= ×100%=80% 答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%.
1.现用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体（如下图所示）：
　（1）写出该反应的化学方程式 。
（2）下图是制取二氧化碳的装置图，指出图中小试管A的作用 。
　（3）怎样判断集气瓶中已集满二氧化碳气体 。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
　（2）液封，防止二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出
　（3）将一燃着的木条伸到集气瓶口，若木条火焰熄灭，则气体已集满
【解析】（1）大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）小试管的作用是使长颈漏斗的末端形成液封，防止生成的二氧化碳气体逸出。
（3）CO2的验满是将燃着的小木条放在瓶口，若木条熄灭，则证明已满了。
2．实验是进行科学探究的重要方式。同学们设计实验探究二氧化碳的性质，请你参与探究并填空。
【实验记录与分析】
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 蜡烛火焰　 　 软塑料瓶变瘪程度较大的是　 　（选填“甲”或“乙”） 干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花变红色
实验结论 ①二氧化碳的密度比空大； ②二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧 二氧化碳能与氢氧化钠发生反应 　 　
【反思与拓展】
（1）依据实验一的结论，写出二氧化碳的一条重要用途　 　。
（2）由实验二的结论分析得出：实验室中保存氢氧化钠要注意　 　。
（3）在设计上述三组对比实验时，都只改变一个影响因素，保持其他因素不变，这是运用了科学探究中的　 　方法。【解答】 【实验记录与分析】实验一：向烧杯中倾倒二氧化碳时，观察到低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭，这一现象说明①二氧化碳的密度比空大；②二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；故填：由低到高依次熄灭；
实验二：因为二氧化碳能与氢氧化钠发生反应导致瓶内的压强变得更小，所以乙软塑料瓶变瘪程度较大；故填：乙；
实验三：实验中通入二氧化碳时，干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花变红色，这说明二氧化碳能与水反应生成酸；故填：二氧化碳能与水反应；
【反思与拓展】（1）依据实验一的结论，二氧化碳可用于灭火；故填：二氧化碳用于灭火；
（2）由实验二的结论（二氧化碳能与氢氧化钠发生反应）分析得出：实验室中保存氢氧化钠要注意密封保存；故填：密封保存；
（3）在设计上述三组对比实验时，都只改变一个影响因素，保持其他因素不变，这是运用了科学探究中的控制变量方法；故填：控制变量。
例5-1.某气体可能含有水蒸气、CO、H2中的一种或几种。为了确定其成分，最佳的实验方案是将气体依次通过装置（　　）
A．甲、乙、丙 B．丙、乙、甲 C．丙、甲、乙、丙 D．丙、甲、丙、乙 答案：D 由于气体从水溶液中出来的时候都带有水蒸气，氢气还原氧化铜也会生成水，为了排除这些干扰因素，首先应将气体通过丙检验是否含有水蒸气；然后将气体通过甲，再检验气体还原氧化铜后的气体产物，氢气还原氧化铜生成水，可用丙来检验，为了排除干扰，先通过丙，检验是否有水蒸气生成，再通过乙检验是否有二氧化碳生成，从而判断气体中是否含有一氧化碳和氢气。
例5-2.用以下装置进行实验，确证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。
请回答下列问题：
(1)能确证产物中有水的现象是________________________________；能确证产物中有一氧化碳的现象是________________________________________。
(2)实验时，可以观察到装置B中石灰水变浑浊，D中石灰水无变化。B装置的作用是________________________________________________；
C装置的作用是________________________________________________；
D装置的作用是________________________________________________。
(3)若乙醇燃烧产物中一氧化碳和二氧化碳的质量之和是25.2g，其中碳、氧元素质量比为2︰5，则参加反应的乙醇质量为________g，产物中水的质量是________g。
(4)科学家发现海底蕴藏着大量的“可燃冰”——甲烷的水合物。质量相等的甲烷和乙醇在氧气充足的条件下完全燃烧，产生二氧化碳质量较多的是________。
答案：(1)A中的无水硫酸铜由白色变为蓝色E的玻璃管中黑色氧化铜变为红色F中的澄清石灰水变浑浊
(2)验证乙醇燃烧产物中的有CO2气体；除去乙醇燃烧产物中剩余CO2气体；检验CO2气体是否除净；
(3)13.816.2(4)甲烷解析：反应物中C的质量与生成物C的质量是相等的。生成物中C的质量为25.2g*2/(2+5)=7.2g ，然后用C的质量比乙醇中碳的质量分数就可以了，乙醇质量为：7.2/(24/46)=13.8g ；由于氧气充足，则有机物中C元素全部被转化为CO2，那么依据C元素的守恒，C越多，则CO2也越多。等质量的CH4与C2H6O，前者C质量百分数为12/16*100%=75%；后者质量百分数为24/46*100%=52.1%，因此同质量的情况下，CH4产生CO2较多。
1．如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
（1）在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为　 　。
（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是　 　。
【解答】 （1）一氧化碳具有可燃性，和助燃性气体混合，加热可能发生爆炸，所以在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，因为一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸；
（2）一氧化碳有毒需要尾气处理，所以B装置的作用是：收集一氧化碳，防止污染空气。
故答案为：（1）一氧化碳和空气混合，加热可能会发生爆炸；
收集一氧化碳，防止污染空气。
2．小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如图：
步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；
步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸（一种无色溶液，溶质为 HCOOH）与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳（反应原理：HCOOHCO↑+H2O）；
步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W型管右侧弯管处的氧化铁全部变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；
步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。
（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到　 　（填写现象），说明装置气密性良好。
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是　 　。
（3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是　 　。
【解答】 （1）检验装置气密性，利用装置内外的压强差检验，所以当观察到万用瓶中的水进入导管并形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好；
（2）一氧化碳具有可燃性，和空气混合，加热时可能发生爆炸，所以点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是：排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；
（3）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以步骤4中能观察到的现象是：有气泡产生，固体溶解，溶液变成浅绿色。
故答案为：（1）万用瓶中的水进入导管并形成一段稳定的水柱；
（2）排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；
（3）有气泡产生，固体溶解，溶液变成浅绿色。例1-1.在科学活动周中，某校兴趣小组同学在（培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究）课题组老师的指导下，将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），改进后的实验装置相对于原装置，以下评价不恰当的是（ ）
A. 反应容器体积小，药品消耗少
B. 装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差
C. 白磷比红磷着火点高，使用更安全
D. 容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量
例1-2.某化学小组利用如图所示实验装置测定空气中氧气的含量(部分固定装置已略去)。关于该实验有下列说法，其中正确的是( )
①向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度
②白磷燃烧会放出大量的白雾
③白磷的量不足，会使测定的结果偏大
④实验中可观察到，注射器的活塞先向右移动，后向左移动
⑤若试管内净容积为50 mL，反应后冷却至室温，活塞停止在40 mL附近
A.①②③ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤
例1-3.某科学兴趣小组的的同学在学习了空气中氧气含量的测定的基础上，改进了教材中的实验，设计出如图所示的实验装置。实验步骤如下：
①如右图连接仪器，检查装置的气密性良好。
②在集气瓶里装入适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示把集气瓶中的空气密封起来，把集气瓶内的长导管伸到瓶底，长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。
③把先预热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧产生大量白烟，同时放热。
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失。
⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的体积为c。
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。
根据以上实验信息，回答下列有关问题：
（1）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面变化的情况是__ ______。
（2）若实验成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系：c= ________ 。
（3）小组成员小明无意间发现步骤⑤集气瓶内的水中滴加几滴石蕊试液，会变红。这一现象使得组内成员积极地开展讨论，小科认为是由于二氧化碳溶于水，使溶液显酸性。但小明马上反对：空气中的二氧化碳含量很少，而实验中又没有产生二氧化碳，短时间内不可能使溶液显酸性。请根据正确的的观点，对变红现象提出大胆的猜想：___ _____。
1．测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下：（已完成装置气密性检查）
①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；
②用弹簧夹夹紧胶皮管；
③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察现象；
④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。
其中有错误的实验步骤是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
2．为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管，用橡皮塞将一端密封；
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A．弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示；
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，井计算出AB与AO的比值，将数据记录在表格中；
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
【得出结论】根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为　 　。（用百分数表示）
【思考讨论】
①实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是　 　。
②实验步骤②中，如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密，会使实验结果偏大，其原因是　 　。
3．小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞 与内壁摩擦非常小，可忽略不计。
查阅资料发现：
①当容器内的氧气浓度低于一定值时，白磷无法继续与氧气反应。
②“暖宝宝”能耗尽容器中少量的氧气。
实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：打开K1和K2 ， 通过注射器从b管抽水，当注射器中水量达到V1毫升时，瓶中液面低于燃烧匙底部，此时立即关闭K1、K2 ， 发现瓶中白磷燃烧。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2 ， 发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是________。
（2）该实验测得空气中氧气的含量为________。（用V1、V2来表示）
（3）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是____ ____。
例2-1.15%的双氧水在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的双氧水制取O2,则下列装置中,仪器选择和药品放置最合理的是( )
例2-2.下列收集装置，可以用来收集氧气的是( )
A.①③ B.①②③⑥ C.①⑤⑥ D.①②③④
例2-3.小君和小英同学发现，带大星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃，为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，他们进行了如下探究：
【设计实验】小君设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是_____________________________________________。
【实验研究】第一组实验，取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15%、30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中，当气泡__________放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排除，将相同的3支带火星竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。
获得第一组实验现象后，小君又做了第二组实验，并记录实验现象，两组实验数据和现象见下表：
实验分组 第一组 第二组
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
集气瓶装水的体积分数/% 15 30 45 34 38 42
带火星竹签状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃
得出上述两组实验现象后，小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验，则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是________%。
【实验结论】再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。
【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措施__________________________________________________。
例2-4.利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如图，小科将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为m2，已知常温常压下氧气密度为p。据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是________。
（2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因________。
（3）根据实验数据计算发现： ，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是
A.试管中高锰酸钾没有完全分解 B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.未调节量筒内外液面相平就读数 D.停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
1.实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（ ）
A、a接c
B、a接d
C、b接c
D、b接d
2.实验室制取气体时所需的一些装置如图所示，请回答下列问题：
实验室里用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为 ▲ ；可选择的发生装置有 ▲ （填字母）；选择气体收集方法时，气体的下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性，必须考虑的是 ▲ （填序号）；
（2）MnO2在该反应中可以重复使用，理由是 ▲ ；
（3）要制备干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为 ▲ （填字母）。
3.为探究催化剂对双氧水(H2O2)分解的催化效果，某研究小组做了如下实验。
1%H2O2溶液（mL） 50 50 50
加入MnO2的质量（g） 0.1 0.2 0.4
测量40秒末得到O2 体积（mL）
实验二：数据记录表
实验一：图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂，并说明理由
。
实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是 。
4.以下是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。
（1）图甲中，在试管口放棉花的目的是________ ；用图示方法收集氧气的理由是________ 。
（2）用图乙检验CO2性质时，澄清石灰水始终未见浑浊，原因可能是________。
5．小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有误差，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。
收集方法 向上排空气法 排水法
氧气浓度% 79.6 79.7 79.9 90.0 89.8 89.3
氧气平均浓度% 79.7 89.7
（1）小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到__________为氧气集满的标准。
（2）以上两种方法中，__________法收集到的氧气更纯净。
（3）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有__________ 。
A、氧气的密度略大于空气的密度。
B、加热高锰酸钾固体产生的浓度只有80%左右。
C、当观察到带火星的木条复燃时，集气瓶内还有空气。
D、当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散。
6．小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计。为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”，他俩设计了制取氧气的直立型装置（如图），并与斜卧型装置比较，在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体，用同一酒精灯分别加热，用同一型号的集气瓶收集气体，每组实验进行五次，实验数据取平均值后记录如下表：
装置类型 直立型 斜卧型
收集1瓶氧气所需时间/秒 59 68
收集2瓶氧气所需时间/秒 95 108
收集氧气的总体积/毫升 525 476
（1）收集2瓶氧气，所需时间较短的装置类型是 ；
（2）等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体，斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是 ；
（3）根据2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，算出5.0克高锰酸钾生成的氧气体积为理论值。实验中发现，斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值，他们对其原因进行了探究：
【提出假设】
小峰假设：反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气；
你的假设： 。
【设计实验】要验证小峰的假设能否成立，请设计简明的实验方案 。
例3-1.如图所示实验中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明密度大于空气且能与水反应的现象是（　　）
A. ①变红，③不变红 B. ④比①先变红，②、③不红
C. ①④变红，③不变红 D ④变红，③不变红
例3-2.小金通过实验室制取和牧集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是( )
A. 实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸 B. 实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C. 图示实验可说明二氧化碳密度比空气大 D. 图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
例3-3.小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上（如图甲），观察发现A组实验高处烛焰先熄灭，B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明以A组为研究对象进行如下实验。
实验一：将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上（如图乙），分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 1 2 3 4 5 6
平均时间/秒s 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
实验二；将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置（如图丙），点燃蜡烛，一段时间后发现温度计①示数明显增大，温度计②③示数增大不明显。
（1）根据实验一的结果，推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是________。
（2）实验二研究的问题是 ________。
（3）结合本实验的研究结果，对B组实验现象做出简要解释：________。
1.如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（ ）
A. 将观察到高的蜡烛先熄灭
B. 不移开玻璃片，实验现象更明显
C. 蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D. 去掉烧杯中的1支蜡烛，也能得出同样的实验结论
2．同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究。请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】
（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是　 　，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有　 　；
（2）CO2溶于水无明显现象，　 　（填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应；
（3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】
猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；
猜想二：　 　。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：
序号 实验设计
① 向第一朵纸花喷稀醋酸
② ？
③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
（1）“实验设计①”中的稀醋酸还可用　 　（填物质名称）代替；
（2）“实验设计②”的具体内容是　 　；
（3）“实验设计③”的目的是　 　。
【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是　 　。
【反思交流】
（1）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有　 　（填字母序号）；
A．设计对比实验 B．控制实验条件 C．获取事实证据 D．逻辑推理判断
（2）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是　 　（任写1条）。
例4-1.用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸，待试管乙中液体变红后，将其加热至沸腾，红色不褪去。下列说法正确的是（　　）
A．甲中逸出的气体只含CO2
B．乙中液体变红，证明CO2能与水反应
C．加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解
D．欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸
例4-2.石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用4 g石灰石样品，把20 g稀盐酸分4次加入样品中(样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水)。充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下表。
稀盐酸的用量 第一次加入5 g 第二次加入5 g 第三次加入5 g 第四次加入5 g
剩余固体的质量 3 g 2 g 1 g 1 g
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。
(2)计算该稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
例4-3.小科用如图所示的装置来测量某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，注射器水平放置，夹持装置未画出。他在试管中加入1g石灰石样品和足量的稀盐酸（石灰石中其它成分不与稀盐酸反应产生气体），快速将连有注射器的橡皮塞塞紧试管口，实验结果如下表。（忽略活塞与筒壁之间的摩擦及温度变化对实验的影响）
（1）实验中判断石灰石和盐酸反应完的依据是________。
（2）当时实验条件下二氧化碳的密度约为2g/L，请利用表格中的数据，根据化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
1.现用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体（如下图所示）：
　（1）写出该反应的化学方程式 。
（2）下图是制取二氧化碳的装置图，指出图中小试管A的作用 。
　（3）怎样判断集气瓶中已集满二氧化碳气体 。
2．实验是进行科学探究的重要方式。同学们设计实验探究二氧化碳的性质，请你参与探究并填空。
【实验记录与分析】
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 蜡烛火焰　 　 软塑料瓶变瘪程度较大的是　 　（选填“甲”或“乙”） 干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花变红色
实验结论 ①二氧化碳的密度比空大； ②二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧 二氧化碳能与氢氧化钠发生反应 　 　
【反思与拓展】
（1）依据实验一的结论，写出二氧化碳的一条重要用途　 　。
（2）由实验二的结论分析得出：实验室中保存氢氧化钠要注意　 　。
（3）在设计上述三组对比实验时，都只改变一个影响因素，保持其他因素不变，这是运用了科学探究中的　 　方法。
例5-1.某气体可能含有水蒸气、CO、H2中的一种或几种。为了确定其成分，最佳的实验方案是将气体依次通过装置（　　）
A．甲、乙、丙 B．丙、乙、甲 C．丙、甲、乙、丙 D．丙、甲、丙、乙
例5-2.用以下装置进行实验，确证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。
请回答下列问题：
(1)能确证产物中有水的现象是________________________________；能确证产物中有一氧化碳的现象是________________________________________。
(2)实验时，可以观察到装置B中石灰水变浑浊，D中石灰水无变化。B装置的作用是________________________________________________；
C装置的作用是________________________________________________；
D装置的作用是________________________________________________。
(3)若乙醇燃烧产物中一氧化碳和二氧化碳的质量之和是25.2g，其中碳、氧元素质量比为2︰5，则参加反应的乙醇质量为________g，产物中水的质量是________g。
(4)科学家发现海底蕴藏着大量的“可燃冰”——甲烷的水合物。质量相等的甲烷和乙醇在氧气充足的条件下完全燃烧，产生二氧化碳质量较多的是________。
1．如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
（1）在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为　 　。
（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是　 　。
2．小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如图：
步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；
步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸（一种无色溶液，溶质为 HCOOH）与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳（反应原理：HCOOHCO↑+H2O）；
步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W型管右侧弯管处的氧化铁全部变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；
步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。
（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到　 　（填写现象），说明装置气密性良好。
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是　 　。
（3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是　 　。

展开更多......

收起↑