资源简介 学科教师辅导讲义学员编号:年级:初三课时数:3学员姓名:辅导科目:科学学科教师:授课主题化学实验探究授课日期及时段教学内容一、课前检测1、下列图示实验操作中,正确的是( )A、量取9.3mL稀硫酸B、称量固体C、检查气密性D、测定溶液pH解答:A、量取9.3mL稀硫酸,应选用10毫升的量筒,图中操作错误,故A错误;B、称量固体:左物右码,图中操作错误,故B错误;C、在检验装置的气密性时,利用的是装置内气体的压强改变,有气泡冒出时,说明装置气密性良好,否则气密性不好,图中操作正确,故C正确;D、整个PH试纸丢入试剂,污染了试剂.图中操作错误,故D错误.答案:C.2、实验结束后,下列仪器的放置方法正确的是( )A、B、C、D、解答:A、图中胶头滴管横放,操作错误,残留的液体可能会发生胶头,故A错误;B、试剂瓶在存放时,要盖上瓶盖,否则药品可能会变质,图中操作错误,故B错误;C、砝码用完,应用镊子把它放砝码盒中,防止污染砝码,图中操作错误,故C错误;D、试管用完后,洗刷干净,放在试管架上晾干,故D正确.答案:D点评:掌握托盘天平的使用和注意事项;了解胶头滴管和试管的使用和注意事项;了解药品的取用和注意事项.3、图示“错误操作“与图下面“可能产生的后果”不一致的是( )A、B、C、D、解答:直接把锌粒放入竖直放置的试管中,可能会使试管底部被打破;图示的“错误操作”与相对应选项的“可能产生后果”一致,故选项不符合题意.B、读取液体体积,视线没与液体的凹液面最低处保持水平,读数不正确;图示的“错误操作”与相对应选项的“可能产生后果”一致,故选项不符合题意.C、用细口瓶向试管中倾倒液体时,瓶塞正放会导致沾污瓶塞;图示的“错误操作”与相对应选项的“可能产生后果”一致,故选项不符合题意.D、蒸发溶液时,用玻璃棒进行搅拌,图中无玻璃棒,则液体沸腾,液体溅出,而非溶液蒸不干;图示的“错误操作”与相对应选项的“可能产生后果”不一致,故选项符合题意.答案:D。4、在实验室里,常采用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气.下图是实验室制取氧气的常用装置:(1)写出仪器名称:①;②;③;④.(2)如果利用高锰酸钾制取氧气时,气体的发生装置应选择;该反应的文字表达式是:高锰酸钾→加热锰酸钾+二氧化锰+氧气.加热时,试管口还要放一团棉花,目的是;在收集气体时,为收集到更为纯净的气体,应等才能开始收集.(3)如果利用过氧化氢溶液制取氧气时,在试管中除加入过氧化氢溶液外,还应加入的固体药品是,气体的发生装置应选择,所发生化学反应的文字表达式是:;(4)实验室用加热高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集时,实验结束时发现装药品的试管破裂了,其可能原因是(写一条).答案:(1)①酒精灯;②试管;③集气瓶;④水槽;(2)A;高锰酸钾→加热锰酸钾+二氧化锰+氧气;防止高锰酸钾粉末进入导管;气泡连续均匀冒出后;(3)二氧化锰;B;过氧化氢→催化剂水+氧气;(4)实验完毕先撤导管后熄灭酒精灯或进行加热时没有预热.点评:文字表达式的写法:反应物写在箭头的左边,生成物写在箭头的右边,反应条件写在箭头的上边,都用汉字写;发生装置的选择方法与反应物的状态有关,有固固加热型,固液不加热型.5、以下是初中化学的一些基本实验:(1)A中可燃物应取过量的原因是,整个实验过程中观察到的现象是(2)B中玻璃棒的作用是;(3)一段时间后,C中的实验现象为;(4)D中玻璃管内发生反应的化学方程式为,酒精灯的作用是.解答:(1)为了充分消耗集气瓶内的氧气,红磷的量一定要足;充分消耗O2;红磷燃烧生成大量的白烟,红磷燃烧后,等冷却到室温,打开止水夹时可看到烧杯中水倒流入集气瓶,进入集气瓶内水约占集气瓶体积的1/5.所以答案为:充分消耗O2;红磷燃烧产生大量白烟,冷却后烧杯中水倒流入集气瓶,进入集气瓶内水约占集气瓶体积的1/5(2)稀释浓硫酸时会放出大量的热,用玻璃棒搅拌,使热量散开.所以答案为:搅拌使热量扩散(3)铁生锈的两个条件是有水和空气,一段时间后,铁丝生锈变红,消耗掉试管内的氧气,试管内气体压强变小,U型管中水被外界大气压压入.故答案为:铁丝表面变红;U型管中a液面上升,b液面下降(4)一氧化碳还原氧化铁的方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,由于通入的一氧化碳不能完全反应,所以酒精灯的作用就是点燃一氧化碳,消除有害气体.故答案为:点燃未反应的CO,防止其污染空气6、由于大量使用一次性塑料方便袋而造成的“白色污染”已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学对某种塑料袋的组成进行分析研究(资料显示该塑料只含C、H两种元素)。他们设计了下图所示的实验装置,使该塑料试样在纯氧中完全燃烧,观察实验现象、分析有关数据、推算元素含量。(1)实验装置中有一处明显错误,请指出错误处,并写出(或在答题卷上画出正确图并用字母标注上哪一个装置)改正方法(2)装置F的作用是.(3)若装置C的玻璃管中放入的塑料试样质量为5.9g,塑料试样充分燃烧后,装置D增重7.2g,则该塑料试样中含氢元素的质量为g;假设塑料的组成为CxHy,则装置C的玻璃管中反应的化学方程式为(化学计量数用含x、y的代数式表示,且可以是分数)(4)若装置中没有连接装置B,将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果(填“偏小”、“偏大”或“无影响”)解答:(1)装置B中左端导管应伸入溶液的底部,右端的导管应放在容器口部;(2)防止空气中水蒸气和CO2进入D装置,引起实验误差;(3)D中增重的质量即为水的质量,则塑料式样中含氢元素的质量与水中氢元素的质量相等,即0.8g。化学方程式:CXHY+(X+)O2=====XCO2+H2O(4)偏大二、专题突破一、实验室制O21、反应原理:2H2O2====2H2O+O2↑2KMnO4=====2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3=====2KCl+3O2↑2、装置选择:用高锰酸钾或氯酸钾制氧气选甲装置:固体与固体加热制气体(实验室常用说法:固固加热型)用过氧化氢制氧气选乙装置:液体与固体不加热制气体(实验室常用说法:固液不加热型)3、操作步骤(以高锰酸钾制取氧气为例)a、步骤:组—查—装—定—点—收—离—熄(组,茶庄定点收利息)组----现组装好仪器查----检查装置的气密性装----装药品定----把试管固定到铁架台上点----点燃酒精灯加热(先预热,注意:一律先让试管均匀受热,否则会因冷热不均炸裂试管)收----收集气体(可以使用排水法、向上排空法)离----把导气管从水槽中取出(如果使用向上排空法,此步骤基本不需要,但是最好先取出导管在盖上玻片)熄----熄灭酒精灯b、注意点①试管口略向下倾斜:防止在管口冷凝水倒流回热的试管引起试管破裂②药品平铺在试管的底部:均匀受热,之后可以将酒精灯外焰对准装有药品部位定向加热,不过还要不时均匀受热③铁夹夹在离管口约1/3处④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出(大约0.5cm)⑤试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管,使所制得气体无法较好排出⑥排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气,此时收集气体不纯)⑦实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水槽中的冷水倒吸进热的试管引起试管炸裂⑧用向上排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部:以便把空气排尽例1、化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的.结合下列实验装置图回答问题:(1)写出装置中标号仪器的名称:a;b.(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取和收集氧气的装置应选用(填序号,不同)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是用排水法收集氧化完毕后,停止加热时的操作顺序是先,然后,以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破裂.(3)若用装置C收集的氧气不纯,其原因可能是(写一种原因):(4)加热高猛酸钾制氧气时,试管口塞一团棉花的目的.试管口略向下倾斜的目的.(5)下面四种途径都可以得到氧气:①写出实验室过氧化氢分解制取氧气的化学反应方程式:甲:②写出实验室中高锰酸钾分解制取氧气的化学反应方程式:③化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作.从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中,(填“甲”“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求.解:(1)a是酒精灯,b是试管BC或BD;A;将导管移出水面;熄灭酒精灯;刚产生气体就收集;防止高锰酸钾粉末进入导管;防止冷凝水倒流到试管底部使试管破裂(5)2H2O2====2H2O+O2↑2KMnO4=====2MnO4+MnO2+O2↑甲二、测定胆矾晶体中结晶水的含量例:根据实验室中测定硫酸铜晶体(CuSO4 xH2O)结晶水含量的实验填空(1)该实验中,将硫酸铜晶体碾碎时需要用到的仪器名称为,加热硫酸铜晶体需要将其盛放在(仪器名称)中.(2)某同学实验后得到下表数据加热前的质量加热后的质量m0(坩埚)m1(坩埚+晶体)m2(坩埚+无水硫酸铜)18.269g19.420g19.011g计算:x=;误差=%(结果保留1位小数)(3)造成误差的原因可能是()A.该同学未做恒重操作B.加热过程中有少量晶体溅出C.加热后容器未放入干燥器内冷却D.该晶体中混有受热不分解的杂质.解:(1)研钵常用于研磨固体物质或进行粉末状固体的混和,所以将硫酸铜晶体碾碎时需要用到的仪器名称为研钵,坩埚是实验室常用于灼烧固体物质的仪器,加热硫酸铜晶体需要将其盛放在坩埚中,故答案为:研钵;坩埚;(2)由表格中的数据,第一次酸硫铜的质量为19.011g-18.269g=0.742g,水的质量:19.420g-19.011g=0.409g则CuSO4.xH2O=====CuSO4+xH2O16018x0.742g0.409g解得x≈4.90,实验误差=(4.90-5)/5≈-2.0%A.该同学未做恒重操作,会导致测定的硫酸铜的质量偏大,测定的水的质量偏小,故A正确;B.加热过程中有少量晶体溅出,导致水的质量测定结果偏大,故B错误;C.加热后容器未放入干燥器内冷却,会导致测定的硫酸铜的质量偏大,测定的水的质量偏小,故C正确;D.该晶体中混有受热不分解的杂质,会导致测定的硫酸铜的质量偏大,测定的水的质量偏小,故D正确;答案为:4.90;-2.0;ACD.变式训练某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学的反应制取胆矾.其设计的实验过程为:(1)铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使,灼烧后的坩埚应放在上,不能直接放在桌面上.实验所用仪器:a.蒸发皿 b.石棉网 c.泥三角 d.表面皿 e.坩埚钳 f.试管夹(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾.灼烧后含有少量铜的可能原因是()a.灼烧过程中部分氧化铜被还原 b.灼烧不充分铜未被完全氧化c.氧化铜在加热过程中分解生成铜 d.该条件下铜无法被氧气氧化(3)通过途径II实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、、冷却结晶、、自然干燥.(4)由粗制氧化铜通过两种斜径制取胆矾,与途径I相比,途径II有明显的两个优点是:(5)在测定所得胆矾(CuSO4 xH2O)中结晶水x值的实验中:称量操作至少进行4次.(6)在测定所得胆矾(CuSO4 xH2O)中结晶水x值的实验过程中,若测定结果x值偏高,可能的原因是()a.加热温度过高 b.胆矾晶体的颗粒较大c.加热后放在空气中冷却 d.胆矾晶体部分风化.解:(1)用坩埚加热固体时应将坩埚放在泥三角上加热,加热时用坩埚钳夹持坩埚,加热后放在石棉网上冷却,故答案为:c;e;b;(2)铜在加热条件下易生成氧化铜,氧化铜稳定,难以分解,故答案为:a、b;(3)由硫酸铜溶液制得硫酸铜晶体,经过滤后加热蒸发硫酸铜溶液,冷却结晶后、过滤、干燥后可得纯净的硫酸铜晶体,故答案为:蒸发;过滤;(4)比较反应的两个途径,途径Ⅰ有浓硫酸参加反应,消耗较多硫酸,并产生污染性二氧化硫气体,故答案为:产生等量胆矾途径II消耗硫酸少;途径II不会产生污染大气的气体;(5)测定所得胆矾(CuSO4 xH2O)中结晶水x值,应称量坩埚的质量,坩埚和晶体的质量,加热后坩埚的质量,加热后再称量一次坩埚的质量,判断质量是否发生变化,共称量4次,故答案为:4;(6)a.加热温度过高,会导致硫酸铜分解,质量变化较大,导致结果偏大,故a正确;b.胆矾晶体的颗粒较大,会导致晶体解热分解不完全,质量变化偏小,结果偏小,故b错误;c.加热后放在空气中冷却,会吸收空气中的水重新形成晶体,结果偏小,故c错误;d.胆矾晶体部分风化,会使水的含量较小,结果偏小,故d错误.故答案为:a.三、侯氏制碱法原理:其化学方程式可以归纳为以下三步反应。(1)NH3+H2O+CO2===NH4HCO3(首先通入氨气,然后再通入二氧化碳)(2)NH4HCO3+NaCl===NH4Cl+NaHCO3↓(NaHCO3溶解度最小,所以析出。)(3)2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑(NaHCO3热稳定性很差,受热容易分解)优点:廉价、高效、利用NH4Cl的溶解度,可以在低温状态下向(2)中的溶液加入NaCl,则NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率,另外二氧化碳可以循环利用。例题、我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图),促进了世界制碱技术的发展.下列有关说法正确的是( )A.沉淀池中的反应物共含有六种元素B.过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质C.图中X可能是氨气D.通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收,更多地析出沉淀解:A、沉淀池中发生的反应的反应物是氯化钠、氨气、二氧化碳和水,所以含有钠、氯、氮、氢、碳、氧六种元素,故A正确;B、过滤得到的“母液”中含有的溶质有碳酸氢钠、氯化铵,还有可能含有过量的氯化钠,故B错;C、碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,所以X是二氧化碳,故C错;D、氨气的水溶液显碱性,能更好的吸收二氧化碳,使反应物浓度大,反应速度快,故D正确.故选AD.变式训练我国化学家侯德榜创立的“侯氏制碱法”,就是以海水“晒盐”得到的氯化钠为原料,同时制得NaHCO3和NH4Cl产品,将碳酸氢钠稍加热即分解得到纯碱(如图1).(1)通过反应②可得到碳酸氢钠,化学方程式为:NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl,该反应属于反应类型.(2)NaCl、NaHCO3和NH4Cl的溶解度曲线如图2.回答下列问题:①P点的含义:②碳酸氢钠溶解度曲线在大于60℃就“消失”了,试说明原因.③20℃时,向100g水中加入11.7gNaCl和15.8gNH4HCO3,按反应Ⅱ制得NaHCO3,理论上从溶液中析出晶体的质量为g.答案:(1)复分解;(2)20℃时NH4Cl和NaCl的溶解度都是36g;(3)碳酸氢钠加热易分解得到纯碱;(4)7.14g.四、金属冶炼1、金属冶炼主要是指将金属氧化物转化为金属的过程。在金属氧化物中加入还原剂,夺取金属氧化物中的氧,从而使其还原成全属单质。2、可以作还原剂的物质主要有碳、一氧化碳和氢气。(1)木炭和氧化铜粉末在高温下的反应:C+2CuO===2Cu+CO2实验现象:黑色固体逐渐变为红色,澄清石灰水变浑浊。(2)从孔雀石中冶炼铜:①孔雀石(或铜锈)的主要成分为碱式碳酸铜,为绿色粉末。②孔雀石加热:Cu2(OH)2CO3===2CuO+H2O+CO2(3)氢气还原氧化铜:H2+CuO===Cu+H2O现象:黑色粉末状固体逐渐变为红色,试管口有水珠生成。操作注意事项:实验开始时需先通一会氢气,再加热氧化铜,防止氢气与空气混合加热时试管爆裂;实验停止后,要继续通人氢气,直到试管冷却为止,防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜。(4)一氧化碳还原氧化铁:3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2操作注意事项:实验最好在通风橱中进行。实验时应该先通—会一氧化碳,以排除试管中的空气,防止一氧化碳与空气混合加热时引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空气中,应对着火焰烧掉。(5)含氧化合物里的氧被夺取的反应,叫做还原反应;能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性,具有还原性的物质可作还原剂。如碳、一氧化碳和氢气等。重要提示:氢气还原氧化铜的实验装置中容易出现的典型错误:(a)试管口高于试管底。应使试管口略低于试管底,防止反应生成的水倒流。(b)试管口加了胶塞。试管口不能加胶塞,否则气体排不出,容易造成试管炸裂。(c)导管略伸入试管口。应使导管贴试管上壁伸入试管底部。例1.现有下列仪器装置,请根据以下两个实验内容来选择、连接适宜的仪器装置,并回答有关问题:(每种装置允许重复选用,每个装置内的药品都是足量的)(1)[实验一]某气体可能含有(气)中的一种或几种,拟通过观察实验现象来研究该气体的组成:①所选择的仪器装置及合理的先后排列顺序是:该气体(填写装置的代号)。②按上述合理的先后排列顺序,设置第一个装置的目的是;设置第三个装置的。[实验二]某纯净的有机物在氧气中充分燃烧后,产物只有(气)两种气体,应将燃烧后得到的气体依次通过_____________(填写装置的代号),来测定该有机物的组成。若该有机物充分燃烧时耗去了4.8克氧气,先后连接的两个装置在实验后较实验前质量分别增加了3.6克和4.4克,则该有机物是由(写元素符号)___________组成的,相应元素的质量比为_____________(写出最简整数比)。答案:(1)①B、E、A、C、B、E②检验原气体中是否含有(气)除去(气),排除对检验的干扰(2)A(或B)、D(或E)C、H、O3:1:4变式训练1、实验室利用下列实验装置来测定铜的氧化物的组成。(1)若气体为纯净的氢气,在点燃装置中酒精灯以前,要将氢气通过整个装置一段时间,其目的是______。(2)若气体为纯净的氢气,当铜的氧化物完全被还原为时,称得的质量为6.4克,同时称得装置的质量增加了0.9克,则这种铜的氧化物中铜元素和氧元素的原子个数之比的原始计算式为_________,该铜的氧化物的化学式为_________。(3)若气体为混有少量(气)的氢气,而又未经干燥处理直接通入装置中,当铜的氧化物完全被还原为时,仍然利用称量的质量和装置增加的质量的方法来完成这个实验,将使测定结果中铜元素与氧元素质量之比的值(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)___________。(4)若气体为混有少量(气)的氢气,不增加任何其它实验装置也不改动上述装置的连接顺序,仍用其来测定的组成,必须测得哪些数据才能得到的值?答案:(1)排除整个装置内的空气,防止加热时发生爆炸(2)(3)偏小(4)分别称量未反应时的的质量及完全被还原后得到的的质量2、一氧化碳是良好的还原剂,常用于金属的冶炼.如图是实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置,写出一氧化碳还原氧化铜的化学方程式,实验中可观察到A、B处的现象是;操作时应先,再,目的;装置最右边要加一盏点燃的酒精灯的目的是.答案:H2+CuO===Cu+H2O;黑色固体变红色;澄清石灰水变浑浊;通CO;加热;把玻璃管中空气排干净,防止加热后爆炸;除去CO,防止污染环境.五、估算高锰酸钾离子大小例:(2013 杭州)高锰酸钾是一种盐,可溶于水,溶液显紫红色.课本上有一个“估算高锰酸根离子的大小”的实验,某同学按课本实验步骤操作如下:①取一小粒高锰酸钾晶体(实验室用的高锰酸钾晶体粒径大约为1--3毫米),用毫米刻度尺测量并估算其体积为Vmm3;②将该高锰酸钾晶体溶解在有10毫升水的试管1中;③从试管1中取出1毫升溶液,将其加人有9毫升水的试管2中(第一次稀释);④从试管2中取出1毫升溶液,将其加人有9毫升水的试管3中;⑤以上述方法继续稀释高锰酸钾溶液,到刚看不出高锰酸钾溶液的紫红色为止时,共稀释10次;特别提示:已知在第9次稀释时,还能看出溶液呈淡紫红色.此时10毫升溶液中有1000个高锰酸根离子.该数据可作为本实验的估算比较标准.请回答以下问题:在取1毫升高锰酸钾溶液时,若俯视量筒读数,则所取溶液体积1毫升(选填“大于”、“等于”或“小于”).(2)下列课本中的哪一个实验,与本实验方法相似的是()A.验证植物光合作用产生氧气B.测定空气中氧气的含量C.用pH试纸测定溶液的酸碱度D.探究物体所受浮力与排开水的关系(3)要提高该实验估算的准确度,下列哪两种改进方法一定正确的是()A、在一支试管中加人蒸馏水作为无色标准,与稀释后的溶液加以比对B、每次稀释时都从试管中取2毫升溶液,将其加人有18毫升水的试管中C、将高锰酸钾晶体放人盛有蒸馏水的量筒中,根据量筒中液面变化,测量其体积D、用托盘天平称量一小粒高锰酸钾晶体的质量,根据其密度计算出体积按该同学实验方法估算高锰酸根离子的大小约是解析:先用一定方法测量并估算出高锰酸钾晶体的体积V;再用一定方法测量并估算出高锰酸钾晶体中高锰酸根离子(MnO4-)的个数n(从原液到第一次稀释,稀释了10倍,从第一次稀释到第二次稀释,稀释了100倍,依次稀释9次,稀释了109倍,则n÷109=1000);则一个高锰酸根离子(MnO4-)的体积大小为V/nmm3答案:(1)俯视量筒1ml的高锰酸钾溶液,使得液面在1ml的下方,故会偏小;(2)本实验方法用“估算比较标准”的方法来做的实验,在四个课本实验的选项中只有用pH试纸通过间接的粗略测定溶液的酸碱度,与本实验方法与相似;(3)要提高该实验估算的准确度,可以在一支试管中加人蒸馏水作为无色标准,与稀释后的溶液加以比对,这样可以准确判断溶液的颜色变化,控制实验的次数;每次稀释时都从试管中取2毫升溶液,将其加人有18毫升水的试管中,稀释的倍数是一样的;利用体积计算的公式用托盘天平无法称量一小粒高锰酸钾晶体的质量,根据其密度计算出体积;而将高锰酸钾晶体放人盛有蒸馏水的量筒中,量筒中液面变化不大,所以不能提高该实验估算的准确度;(4)高锰酸根晶体的体积为Vmm3;高锰酸根离子的个数为:1000×1010=1012;则高锰酸根离子的大小为V/1012三、专题过关1、某课外小组的同学们收集了含一氧化碳和二氧化碳的废气,为了确认这种废气的组成,他们在实验室按如下装置进行了实验.(l)B装置中盛放足量浓氢氧化钠溶液,其作用是(2)C装置中发生反应的化学方程式是(3)A装置和D装置完全相同,其作用的不同之处是(4)该小组同学认为废气中的一氧化碳可以利用,于是设计如下装置除去废气中的二氧化碳,并收集一瓶一氧化碳,准备进行后续地探究.其中最合理的装置是(填序号,瓶内为氢氧化钠溶液).答案:(1)充分吸收废气中的二氧化碳;(2)Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2(3)A装置用来检验废气中是否含有二氧化碳;D装置用来检验反应中是否有二氧化碳生成,进而推断出废气中是否含有一氧化碳.(4)③2、某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去).实验步骤如下:①按图连接装置,并检查气密性;②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为83.4g;③准确称得6g纯碱样品并放入容器B中;④关上K1,打开K2,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;⑤关上K2,打开K1,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为85.6g.试回答:(1)已知装置A中试剂为碱性溶液,其作用是(2)实验步骤⑤鼓入空气的目的是(3)若没有C装置,则会导致测定结果(填“偏大”或“偏小”).(4)E装置的作用是(5)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品碳酸钠的质量分数为(计算结果保留一位小数).答案:(1)吸收空气中的二氧化碳(2)让二氧化碳吸收完全(3)偏大(4)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入D中(5)88.3%3、(2011杭州)如图甲是氢气和氧化铜反应的实验,图乙是木炭和氧化铁反应的实验。(1)、在上述两个实验中,氢气和木炭表现出相同的化学性质是性。(2)、实验步骤的先后次序非常重要,比如甲实验中,反应前必须先通氢气后点燃酒精灯,否则易发生爆炸;反应结束后必须先后,否则生成的红色的铜会变成黑色。(3)、某同学正确操作做完乙实验后,发现澄清石灰水变浑浊,试管中粉末全部变为黑色,取少量黑色粉末,加入足量稀硫酸充分振荡,但她惊讶地发现黑色粉末没有溶解,试管中也未产生预期的气泡,这说明该反应并没有生成(4)、该同学查阅资料,得到关于铁的氧化物如下信息:根据以上信息,试写出乙实验试管中反应的化学方程式经分析后,该同学试着提高反应温度后,实验出现了预期的现象。答案:(1)还原性(2)熄灭酒精灯,停止通氢气(3)铁单质(4)C+6Fe2O3===4Fe3O4+CO24、(2012湖州)用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置。准确称取15克干燥样品进行实验。(1)在实验中,乙装置的作用是。(2)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:装置丙装置丁反应前48.8克161.2克反应后46.5克163.9克小明根据装置丙减少的质量就是氧元素质量,求得氧化铜的质量为11.5克,纯度为76.7%。小丽想根据装置丁的质量变化进行计算,请帮小丽求出氧化铜样品的纯度(写出计算过程)。(3)比较两种计算结果,请分析导致这一结果的原因可能是。A.装置的气密性不好 B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收C.通入的氢气量不足D.空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收答案:(1)检验氢气中的水分是否全部被吸收(2)解:生成水的质量:163.9克-161.2克=2.7克设参加反应的氯化铜质量为m.H2+CuOCu+H2O8018m2.7克m=12克(1分)CuO%=12克/15克×100%=80%(1分)(3)B5、(2012金华)硫燃烧产生的二氧化硫气体会造成空气污染。为避免二氧化硫污染空气,某教师对教材中“硫在空气和氧气中燃烧”的实验进行了改进与创新,设计了如图甲所示的实验装置:【实验原理】①B装置是燃烧匙固定在带有A导管的单塞上,硬质玻璃管透光性好,不影响实验现象的观察;②C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体,避免污染;③打开D装置中的阀门,气体就会从左向右依次进入装置。【实验过程】步骤一:将硫粉放在燃烧匙上,在空气中点燃后,迅速伸入硬质玻璃管内(如图B装置),打开阀门,观察硫在空气中燃烧的现象;步骤二:将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中(如图A装置),观察硫在氧气中燃烧的现象。【交流讨论】(1)硫在空气中燃烧并发出火焰,生成的SO2气体被氢氧化钠溶液吸收的反应原理是(用化学方程式表示);(2)气流能从左向右作定向流动的原因是;【拓展应用】小丽同学认为,运用该装置设计原理,还能进行其它有毒气体的实验,同样能达到避免污染的目的。于是设计了图乙实验装置,用以完成“CO还原氧化铜”实验。(3)图乙D装置在实验中除了形成气体定向流动外,还有的用途是;(4)实验时,小芳同学先打开止水夹K1和阀门,过一会儿再点燃酒精灯,她这样操作的目的是。答案:(1)微弱的淡蓝色2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O(2)水位下降,压强减小,形成内外压强差(3)储存气体(或收集气体)(4)排尽装置中的空气,防止爆炸6、做“镁带在空气中燃烧”实验时,小科同学发现生成物中有少量黑色固体。黑色固体是镁和什么物质反应所产生的?他提出下列猜想:猜想一:黑色固体可能是镁和氮气反应的产物;猜想二:黑色固体可能是镁和二氧化碳反应的产物。为了验证上述两个猜想,小科设想:(1)让空气通过A、B装置,其中A装置的作用是;(2)用C瓶收集通过A、B装置后的气体,并加入足量的红磷燃烧;待C瓶冷却后,再把点燃的镁带放入C瓶中。经思考发现,由于收集气体时相关气体的密度差异及C瓶冷却后瓶内外的气压差异,达不到预期效果。于是,他在老师的帮助下获得了这种气体,观察到镁带在该气体中燃烧并有淡黄色的固体产生;然后用D瓶收集一瓶气体,把点燃的镁带放入D瓶中,观察到镁带在D瓶中也能燃烧,同时有白色固体和黑色固体生成。通过以上实验,他得出结论:猜想正确。同时,他对燃烧有了新的认识:。答案:(1)除去空气中的二氧化碳(2)二氧化碳二燃烧不一定需要氧气四、课后作业1、(2012衢州)学习碱的个性时,同学们在实验室中做“检测氢氧化钙性质”的实验,实验方案如图所示(说明:实验中使用的药品均是溶液)。请回答下列问题:(1)写出盐酸加入氢氧化钙中反应的化学方程式:;在实验过程中,并没有观察到该反应的明显现象,请你写出一种能观察到变化发生的方法:。(2)实验结束后,同学们将四支试管中的物质全部倒入废液缸中,为了处理废液废渣,首先对废液缸中物质的成分进行初步分析,过程如下图所示:由上述分析可知:①固体A中一定还有碳酸钙和。②无色溶液B中使酚酞试液变红的物质是。答案:(1)Ca(OH)2+2HCl====CaCl2+H2O;先在氢氧化钙中滴加1~2滴无色酚酞试液(2)氢氧化铁;一定有碳酸钠可能有氢氧化钠2、(2012温州)为研究影响化学反应快慢的因素,小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品各6克,分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应(样品中杂质不与稀盐酸反应),实验装置如图。每2分钟读取一次电子天平的示数,据此计算生成的二氧化碳的质量,并记录前18分钟数据如下表。(碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)时间/分024681012141618大理石碎屑生成的CO2质量/克01.451.751.982.182.302.362.402.402.40块状大理石生成的CO2质量/克00.450.801.101.361.601.811.982.112.20(1)实验过程中,通过观察如图装置中的哪一现象可判断反应结束?。(2)结合表格分析,块状大理石与稀盐酸反应最多能生成多少克二氧化碳?简要说明判断的理由:(3)当反应进行到18分钟时,块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应?(写出计算过程)答案:(1)容器内不再产生气泡(或电子天平的示数不再变化)(2)2.40克;查表可知,大理石碎屑完全反应生成的二氧化碳质量是2.40克,而块状大理石与其质量、成分都相同,所以完全反应生成的二氧化碳质量也是2.40克(3)解:18分钟时块状大理石生成CO2的质量为2.2克。设:此时块状大理石中发生反应的CaCO3质量为x。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑10044x2.2克l00/x=44/2.2克(2分)解得x=5克(1分)3、(2012义乌)科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时,溶液发烫并闻到了刺激性气味,这种反常现象引起了同学们的思考。从组成物质的元素角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种。为了确定该气体的成分,他们进行了如下探究。查阅资料:I.SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水,CaSO3难溶于水;II.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色,上述其它气体不能。实验探究:(1)甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2,把它直接通入澄清石灰水,并观察实验现象。乙同学认为甲同学的做法不合理。请用化学方程式表示其原因。(2)同学们设计了一套合理的实验装置,如下图所示(铁架台已略去)。请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验(药品可重复选用):澄清石灰水,氢氧化钠溶液,酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸,无水硫酸铜,碱石灰(假设每步反应都是完全的)①写出E装置中试剂的名称或化学式。②若观察到(填装置序号)中澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有CO2;③若观察到现象,证明原气体中有H2无CO。答:(1)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O(2)①无水硫酸铜或CuSO4②B③D中黑色氧化铜变红色,E中无水硫酸铜变蓝色,F中澄清石灰水不变浑浊4、(2012绍兴)为检测某化工厂排放的废液中是否含有S042-,同学们设计了如下方案,并进行了实验。方案步骤现象结论Ⅰ①取样品.滴加BaCl2溶液②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸①有白色沉淀产生②无明显现象废液中含有S042-Ⅱ①取样品,滴加过量_____________②在步骤①的溶液中滴加BaCl2溶液①无明显现象②有白色沉淀产生废液中含有SO42-Ⅲ①取样品,滴加Ba(N03)2溶液②对步骤①产生的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀硝酸①有白色沉淀产生②无明显现象废液中含有S042-(1)方案Ⅱ的实验结论如果正确,步骤①中滴加的物质是________________。(2)方案Ⅰ和Ⅲ中,结论不成立的方案是_____,理由是__________________________________。(3)方案Ⅲ的滤渣中,滴加稀硝酸是为了排除______________________的干扰。答案:(1)稀盐酸(2)方案Ⅰ不能排除Ag+的干扰(3)CO32-5、(2013宁波)小科发现暖水瓶中有一层淡黄色的水垢。据悉,该地区的水垢中除碳酸钙外,无其他盐类。他想探究有没有其它的物质,于是他收集水垢后经低温烘干进行下列实验:(1)取2.5g水垢按图甲中的A装置高温加热充分反应(已知),产生的气体一次通过B、C装置,试验后发现C装置中氢氧化钠溶液增加了0.88g。①写出C装置中发生的化学反应方程式。②B装置中的浓硫酸是用来吸收反应中产生的水蒸气,只是利用了浓硫酸的性。③该水垢所含碳酸钙的质量分数为。(2)按图乙所示的方法来实验,结果发现澄清石灰水没有变浑浊,原因是。答案:(1)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;吸水;80%;浓盐酸具有挥发性,与氢氧化钙反应五、专题总结题MnO2加热MnO2加热MnO2加热加热加热加热加热加热高温加热加热加热H2(混有H2O)浓硫酸浓硫酸无水硫酸铜氧化铜样品甲乙丙丁第33题图乙 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