2025年中考化学考前20天解锁满分密钥(三)-第8-12天实验专题强化(解析版)

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2025年中考化学考前20天解锁满分密钥(三)-第8-12天实验专题强化(解析版)

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2025年中考化学(全国通用)解锁满分密钥(三)
---第8-12天实验专题强化
第8天:常见仪器的名称、用途及使用注意事项;化学实验基本操作(药品的取用、物质的加热、仪器的连接与洗涤等)。
【复习内容】
一.实验室常用仪器的用途和使用规则
1.初中化学实验室常用仪器
2. 常见仪器用法:
(1)能直接加热的仪器:试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚 反应
(2)需垫陶土网(石棉网)间接加热的仪器:烧杯、烧瓶、锥形瓶 仪器
(3)不能加热的仪器:量筒(计量)、集气瓶(收集)、漏斗、滴瓶
(4)存放仪器的及区分:广口瓶(固)、细口瓶(液)、滴瓶(指示剂、液) 集气瓶(气)
(5)加热仪器:酒精灯、酒精喷灯
块状/大固体颗粒:镊子
粉末/小颗粒固体:药匙/纸槽
(6)取药仪器 少量液体:胶头滴管
量取液体:量筒 二.实验室化学药品取用规则
1.实验室化学药品取用规则
(1)常用危险化学品标志:易燃气体、易燃固体、自燃物品、爆炸品、有毒品、腐蚀品
(2)取用药品的原则
三不原则 不触不偿不近闻(扇闻法)
节约原则 液体一二固盖底(液体1-2mL,固体盖满试管底部)
剩余药品处理原则 实验室剩余药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。
2.固体药品的取用
取用仪器 取用方法
镊子 一横二放三慢竖
药匙或纸槽 一斜二送三直立
托盘天平 一放:放水平台上,游码拨到标尺左端零刻度处;二调:调横梁两端的平衡螺母使指针指分度盘中央;三测:左物右码,被测物放左盘(称量干燥固体药品在天平两盘内各放一张质量、大小相同的白纸;易潮解、有腐蚀性的的药品应放在玻璃器皿中称量),用镊子向右盘加减砝码,最后调节游码,直至天平平衡;四读:药品质量=砝码质量+游码示数;五收:砝码收回砝码盒,游码拨回零刻度处。
3.液体药品的取用
(1)取用较多液体——倾倒法
先将试剂瓶瓶塞倒放在桌面上,标签向手心,试管略倾斜,试管口和试剂瓶紧靠,将液体缓缓倒入试管,倾倒完毕后立即盖上瓶塞将试剂放回原处。
(2)取用少量液体——滴加法
①工具:胶头滴管
②使用方法:中指和无名指夹住胶头滴管,拇指和食指捏动胶帽
③注意事项:
不要将滴管伸入容器内或接触容器内壁
取液后保持胶帽在上,不能平放或倒放,以防液体倒流,污染试剂或腐蚀胶帽
用后不要直接放在试验台或其他地方,以免污染滴管
用后立即用清水冲洗(滴瓶上的滴管不要用水清洗)
不能用未经清洗的滴管吸取其他试剂
④取用方法:
吸取液体之前,先要挤压胶帽排出滴管中的一部分空气,再将滴管伸入试剂瓶液面以下,松开胶帽,吸取液体
滴液时,胶头滴管竖直悬空于试管正上方
(3)取用一定量液体——量取法
①取用工具:量筒
②取用方法:
先倾倒至接近刻度线
再用滴管加至刻度线
三.物质的加热
1.加热工具:酒精灯
灯芯:是否平整(不平整易烧焦,需修剪)
两查
酒精含量(含量在1/4-2/3)
禁借火(火柴点燃)
两禁
禁止燃着添酒精(熄灭状态下用漏斗添加)
一不可:不可用嘴吹灭(用灯帽盖灭,盖灭后轻提一下灯帽)
注意:万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,立刻用湿抹布扑盖。
2.给物质加热
操作示意图 操作要点 操作理由
加热固体 加热玻璃仪器时要把器壁外的液体擦拭干 防止试管炸裂
对试管加热应先预热,再用外焰集中加热药品处(酒精灯火焰分外焰、内焰、焰心,外焰温度最高,应用外焰加热) 防止试管受热不均而炸裂
试管口应略向下倾斜 防止冷凝水倒流使试管炸裂
加热液体 不要使试管的底部跟灯芯接触 防止试管炸裂
所盛液体的体积不能超过试管容积的 防止液体受热后喷出
试管倾斜(与桌面约450),试管口朝上 增大受热面积
试管口不能对他人或自己 防止液体喷出伤人
试管夹从底部往上套,夹在距试管口-,手握试管夹长柄,大拇指不要摁在试管夹的短柄上 防止试管脱落
四.仪器装置的连接及洗涤
1.连接仪器装置
①把玻璃管插入带孔橡胶塞
先把玻璃管口用水湿润,然后对准橡胶塞上的的孔稍稍用力转动,将其插入
②连接玻璃管和胶皮管
先把玻璃管口用水湿润,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管
③在容器口塞橡胶塞
把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器。
注意:连接仪器,组装装置时的连接顺序为从下到上,从左到右。
2.检查装置的气密性
原理:试管内气体温度升高,体积膨胀,从而使试管内气压高于外界大气压。
扩展:注水法检查装置气密性
3.洗涤玻璃仪器
(1)洗涤方法:
倾倒废液→注水→震荡→试管刷刷洗→放置
(2)洗涤标准
玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下
《20分钟限时练习》
一.选择题
1. 化学实验室使用的药品,很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的,使用时,一定要严格遵守有关规定和操作规程,图中适合贴在实验室常用的浓酸、浓碱药品柜上的图标是( )
A. B. C. D.
2.下列有关仪器使用或用途的叙述中正确的是( )
A.试管:加热时所盛液体体积不超过试管容积的2/3
B.胶头滴管:向试管中滴加液体时应将胶头滴管伸入试管内
C.酒精灯:熄灭酒精灯时可用嘴吹灭
D.玻璃棒:常用作搅拌、过滤或转移液体
3.仪器能够在酒精灯火焰上直接加热的是( )
A.①③④ B.①③⑥ C.①②⑤ D.②
4.某班同学练习加热食盐水有如下几步操作:
①将试管用试管夹夹好 ②往试管中倒入少于三分之一试管的食盐水
③点燃酒精灯加热 ④盖好试剂瓶,放回原处
⑤用灯帽盖灭酒精灯 正确的操作顺序是(  )
A.③①②④⑤ B.②④①③⑤ C.②①③⑤④ D.②①③④⑤
5.下列实验操作符合规范要求的是(  )
A.振荡试管 B.放置洗净的试管 C.胶头滴管放回原瓶 D.添加酒精
6.有关仪器连接的描述错误的是( )
A.橡皮塞旋进容器口 B.玻璃导管口附近沾水后旋进乳胶管
C.玻璃导管沾水后旋进像皮塞孔中 D.长颈漏斗下端玻璃管压进橡皮塞孔中
7.下列实验现象不能说明装置气密性良好的是( )
A. B. C. D.
8.下列实验操作正确的是(  )
A.点燃酒精灯 B.检查装置气密性 C.连接仪器 D.取用固体药品
选项 A B C D
现象放大图
导管口有少量水柱
导管口有气泡
导管中水柱上升
导管内外液面相平
9.如图所示,为检查装置的气密性,保持装置内温度不变,将导管的末端伸入装有水的烧杯中。若装置气密性良好,烧杯内导管处的现象(画圈部分)是( )
10.如下图所示的四个装置,不添加其他仪器,就能检查气密性的( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.解答题
11.只要我们平时积极动脑,就会发现生活中的很多物品可以代替某些化学仪器。
A.针剂瓶 B.饮料吸管 C.眼药水瓶 D__________
(1)有一名学生想用图中所列物品代替化学实验仪器。如果用A代替试管,你认为B可以代替________,C可以代替________。
(2)如果想寻找玻璃棒的替代品,你觉得家中的________比较合适。
(3)D所示仪器的名称为________,其中的活塞能控制上面容器中的液体是否滴下来以及滴下来的速度,我们可以选择日常生活中的________作为该仪器的替代品。
12.如图1所示是化学实验中常见的基本操作。据图回答下列问题。
(1)如图A所示,手握细口瓶倾倒液体时,细口瓶贴标签的一面要 ,细口瓶的塞子要 在桌面上。
(2)如图B所示,用完酒精灯后,熄灭酒精灯的方法是 ,
(3)如图C 所示,用酒精灯加热试管里的液体时,应注意:试管里的液体体积不应超过试管容积的 。试管口不能对着任何人,用酒精灯的 焰对准药品所在部位加热
(4)如图D所示,如果试管内壁附有不易洗掉的物质时,要用试管刷刷洗,玻璃仪器洗净的标志是试管内壁里面的水 。
(5)制取气体前要先检查装置的气密性。方法为:按图2 组装连接好仪器后,先将导管的一端浸入水中,再用手紧握试管,若观察到导管口 现象,松开手掌,导管口部有水柱上升,稍停片刻,水柱并不回落,就说明装置不漏气。
(6)如图3 所示用量筒量取一定体积的液体,读数时量筒放置平稳,并使视线与液面凹面最低处保持水平。若俯视读数,所取液体的实际体积读数 (填“偏大”或“偏小”)。
第9天:氧气、二氧化碳的实验室制取原理、装置选择、收集方法、检验与验满;气体发生装置和收集装置的选择依据。
【复习内容】
一.氧气和二氧化碳的比较
氧气(O2) 二氧化碳(CO2)
物理性质 通常状况下:无色、无味气体;比空气重;难溶于水;熔、沸点很低。 通常状况下:无色、无味的气体;比空气重;能溶于水;加压、冷却易变成无色液体和雪状固体——干冰。干冰可直接气化。
化学性质 化学性质活泼,能跟非金属、金属等多种物质发生氧化反应,具有氧化性。 一般情况下:不支持燃烧,不能燃烧,且不助呼吸;跟水反应;跟碱液反应。
制法 工业制法 分离液态空气法。(物理变化) 高温煅烧石灰石。
实验室制法 原理 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3MnO22KCl+3O2↑ 大理石(或石灰石)和稀盐酸反应。CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
装置 固体+固体气体 块状固体+液体→气体(启普发生器)
收集 排水法或向上排空气法 向上排空气法
检验 使带火星的木条复燃 使澄清石灰水变浑浊
用途 供给呼吸;气割气焊;炼钢;液氧炸药等。 灭火剂;致冷剂;人工降雨;化工原料等。
二.常见气体的实验室制取和物质性质的实验归纳
(1)气体的发生装置
(2)气体的收集装置
① 排水集气法 ② 向上排空气集气法 ③ 向下排空气集气法(集气瓶口向下)。
《20分钟限时练习》
一.选择题
1.氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( )
A. 发生装置仅由药品状态决定 B. 该装置能收集到纯净的氧气
C. 红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D. 制取氧气的原料一定含有氧元素
2.实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A. 检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B. 先向试管中加入KMnO_4固体,再检查装置气密性
C. 实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D. 气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
3.如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法错误的是(  )
A.实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
B.实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
C.实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管c进入
D.实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放
4.下列四个装置都能制取二氧化碳,其中能随时控制反应的发生和停止的是(  )
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②④
5.小张用足量的盐酸、石灰石反应,并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2.你认为小张(  )
A.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
B.选择B、C两种装置,导管b接导管d可收集到一瓶CO2
C.选择B、C两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D.选择A、B两种装置,导管a接导管b可收集到一瓶CO2
6.用如图装置进行实验,不能达到实验目的是(  )
A.收集一瓶氧气 B.检验二氧化碳 C.验证二氧化碳是否收集满 D.观察氧气的流速
7.下列实验中,仪器和用品的选择合理的是(  )
A.用KMnO4制O2﹣﹣①② B.检验一瓶气体是否为O2﹣⑦⑧⑨
C.用大理石和稀盐酸制CO2﹣﹣②③④⑤ D.收集CO2气体﹣﹣⑥⑦
8.下列有关实验室制取氧气或二氧化碳气体所用物质和装置均正确的是(  )
A. B. C. D.
9. 某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为(  )
A. B. C. D.
10.实验室加热高锰酸钾制氧气,可直接采用的发生装置是(  )
A. B. C. D.
二.解答题
11.根据下列仪器,回答问题:
(1)仪器a的名称是:   
(2)实验室制取并收集CO2,应选择装置   ,其化学反应方程式为   ,若选用A装置制O2,应选用的药品是   
(3)若选用B装置以KMnO4为原料制O2,则还需在试管口塞一团棉花,原因是   ,其化学反应方程式是   。
(4)若选用C装置收集O2,则O2从   端导管进入,若用D装置收集O2,则O2从   端导管进入。
12.实验室制取和收集气体的装置如下图所示。回答下列问题:
(1)写出图中仪器X的名称:____。
(2)用下列原理制取气体可选用装置A的是____(填数字序号)。
①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
②用锌和稀硫酸反应制取氢气
(3)实验室用B装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为_____________________________。连接仪器后,先____,再加药品。
(4)实验室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___________________。
(5)若用E装置收集氧气,验满的方法是_________________________________________。
(6)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳,则二氧化碳的导入端为____(填“a”或“b”)。
第10天:物质的鉴别(如酸、碱、盐的鉴别,常见气体的鉴别);物质的除杂原则和方法。
【复习内容】
一.常见物质的名称、化学式、俗称及主要物理性质
名称 化学式 俗称 主要物理性质
硫 S 硫磺 黄色固体,不溶于水;易溶于有机溶剂。
二氧化碳 CO2 固体俗称干冰 无色气体、能溶于水、密度比空气大,固体干冰易升华。
一氧化碳 CO 煤气 无色、无味气体、难溶于水,密度比空气略小,有毒性。
甲烷 CH4 沼气、坑气 无色、无味气体,极难溶于水,密度小于空气。
乙醇 C2H5OH 酒精 无色透明,具有特殊气味的易挥发的液体,可与水任意互溶。
乙酸 CH3COOH 醋酸、冰醋酸 无色有刺激性酸味的液体,易溶于水,固体称冰醋酸。
氧化钙 CaO 生石灰 白色固体,易吸水,有腐蚀性。
氧化铁 Fe2O3 铁锈、赤铁矿 红色固体,不溶于水。
四氧化三铁 Fe3O4 磁铁矿 黑色固体,不溶于水。
氢氧化钠 NaOH 火碱、烧碱、苛性钠 白色固体,极易溶于水,易潮解,有强腐蚀性。
氢氧化钙 Ca(OH)2 熟石灰、消石灰、石灰水 白色粉末状固体,微溶于水,有腐蚀性。
碳酸钠 Na2CO3 纯碱、口碱、苏打 白色粉末状固体,易溶于水且吸湿结块。
碳酸钠晶体 Na2CO3·10H2O 无色晶体,易失水风化。
碳酸氢钠 NaHCO3 小苏打 白色晶体,易溶于水,但溶解度比Na2CO3小。
氯化钠 NaCl 食盐
碳酸钙 CaCO3 石灰石、大理石 白色固体,不溶于水。
硫酸铜 CuSO4 白色粉末状固体,溶于水,其水溶液为蓝色。
硫酸铜晶体 CuSO4·5H2O 蓝矾、胆矾 蓝色晶体。
高锰酸钾 KMnO4 灰锰氧 紫色有光泽晶体,溶于水,其水溶液为紫色。
碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3 铜绿 绿色粉末状固体,不溶于水。
氯化银 AgCl 新制得为白色凝乳状沉淀,不溶于稀硝酸。
硫酸钡 BaSO4 天然产称重晶石 白色固体,不溶于水,不溶于稀硝酸。
氢氧化铁 Fe(OH)3 新制得为红褐色沉淀。
氢氧化铜 Cu(OH)2 新制得为蓝色沉淀。
二.物质的检验 1.常见气体的检验
物质 检验的方法、步骤 现象 化学反应原理 备注
氧气 带火星的木条伸入瓶中 木条复燃 C+O2CO2
氢气 ⑴点燃⑵ 火焰上方罩一冷而干燥的烧杯。 ⑴ 产生淡蓝色火焰。⑵ 烧杯壁上有水雾或水珠生成。 2H2+O22H2O 不纯时有爆鸣声
二氧化碳 ⑴ 燃着的木条伸入集气瓶⑵ 加入澄清石灰水 ⑴ 木条熄灭;⑵ 石灰水变浑浊。 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
一氧化碳 ⑴ 点燃;⑵ 火焰上方罩一干燥烧杯;⑶ 烧杯中注入澄清石灰水。 ⑴ 产生蓝色火焰;⑵ 烧杯壁无水珠;⑶ 石灰水变浑浊。 2CO+O2CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 不纯时有爆鸣声
甲烷 ⑴ 点燃;⑵ 火焰上方罩一干燥烧杯;⑶ 烧杯中注入澄清石灰水。 ⑴ 产生明亮的蓝色火焰;⑵ 烧杯壁有水珠;⑶ 石灰水变浑浊。 CH4+2O2CO2+2H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 不纯时有爆鸣声
氯化氢 ⑴ 有刺激性气味⑵ 用润湿的蓝色石蕊试纸⑶ 在空气中有白雾⑷ 通入AgNO3溶液中 ⑴使蓝色石蕊试纸变红。⑵ AgNO3溶液产生白色沉淀。 HCl=H++Cl-AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
氨气 ⑴ 有特殊刺激性气味;⑵ 利用湿润的红色石蕊试纸。 ⑴ 有氨臭味;⑵ 湿润石蕊试纸由红色变蓝色。 NH3·H2O△ NH3↑+H2ONH3·H2O= NH4++OH-
氮气 ⑴ 燃着木条伸入集气瓶;⑵ 加入澄清石灰水 ⑴ 木条熄灭;⑵ 石灰水依然澄清。
2.几种重要物质的检验
物质 所用试剂 检验的方法、步骤 现象 化学反应实例
酸(H+) ⑴ 紫色石蕊试液 取少量酸于试管并加入几滴石蕊试液。 石蕊试剂由紫色变为红色。
⑵ 无色酚酞试液 取少量酸于试管并加入几滴酚酞试液。 无色酚酞试液不变色。
⑶ pH试纸 蘸取少量酸滴在pH试纸上。 pH<7
碱(OH-) ⑴ 紫色石蕊试液 取少量碱液于试管中并加入几滴石蕊试液。 石蕊试剂由紫色变为蓝色。
⑵ 无色酚酞试液 取少量碱液于试管中并加入几滴酚酞试液。 无色酚酞试液由无色变为红色。
⑶ pH试纸 蘸取少量碱液滴在pH试纸上。 pH>7
盐酸及可溶性氯化物(Cl-) AgNO3试剂和稀HNO3 ⑴ 取少量待测液于试管中⑵ 滴入几滴AgNO3试剂并滴加稀HNO3 产生不溶于稀HNO3的白色凝乳状沉淀。 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
硫酸及可溶性硫酸盐(SO42-) BaCl2试剂和稀HNO3 ⑴ 取少量待测液于试管中⑵ 滴入几滴BaCl2试剂并滴加稀HNO3 生成不溶于稀HNO3的白色沉淀。 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HClNa2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
碳酸盐(CO32-) HCl或稀HNO3,澄清石灰水 ⑴ 取少量待测固体或溶液于试管;⑵ 加入几滴稀HCl或稀HNO3;⑶ 将生成的气体通入澄清石灰水。 冒出气泡,气体能使澄清石灰水变浑浊。 CaCO3+HCl=CaCl2+CO2↑+2H2ONa2CO3+2HCl=NaCl+CO2↑+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
铵盐(NH4+) ⑴ 碱或碱液⑵ 红色石蕊试纸 ⑴ 取少量待测固体或溶液于试管;⑵ 加入碱或碱液共热;⑶ 将产生的气体接触湿润的红色石蕊试纸。 ⑴ 有刺激性气体生成;⑵ 该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 NH4NO3+NaOH△NaNO3+NH3↑+H2ONH3 H2O=NH4++OH-
三.物质鉴别
1.物理方法
(1)观察法:根据物质的颜色、状态、气味、溶解性、密度等物理性质直接鉴别。
如:鉴别硫酸铜溶液(蓝色)和氯化钠溶液(无色) ,通过观察颜色即可区分;
鉴别氧气(无色无味气体)和氨气(有刺激性气味气体),可根据气味鉴别;
鉴别碳酸钙(难溶于水)和氯化钙(易溶于水),利用溶解性鉴别;
(2)溶解热法:利用物质溶于水时吸热或放热现象不同鉴别。
如:像NH NO 固体溶于水吸热,水温明显降低;NaOH固体溶于水放热,水温升高;NaCl固体溶于水温度变化不明显,用水可鉴别这三种固体 。
(3)磁体法:依据物质磁性鉴别。
如:鉴别黑色铁粉和氧化铜粉末,用磁体吸引,能被吸引的是铁粉,不能被吸引的是氧化铜粉末。
2. 化学方法
(1)沉淀法:向待鉴别物质的溶液中加入某种试剂,观察是否有沉淀产生来鉴别。
如:鉴别Na SO 溶液和NaNO 溶液,向两种溶液中分别加入BaCl 溶液,产生白色沉淀(Ba + SO = BaSO ↓ )的是Na SO 溶液,无明显现象的是NaNO 溶液 。
(2)气体法:根据物质加入某一试剂后是否有气体产生鉴别。
如:鉴别Na CO 和NaCl固体,向两种固体中分别加入盐酸,产生气体(CO + 2H = CO ↑ + H O )的是Na CO ,无现象的是NaCl 。
(3)过量法:加入某种试剂产生沉淀,继续滴加沉淀消失来鉴别。
如:鉴别ZnCl 溶液和MgCl 溶液,向两种溶液中加NaOH溶液,均产生白色沉淀,继续滴加NaOH溶液,沉淀逐渐消失的是ZnCl 溶液(涉及反应:Zn + 2OH = Zn(OH) ↓ ,Zn(OH) + 2OH = ZnO + 2H O ) ,沉淀不消失的是MgCl 溶液(Mg + 2OH = Mg(OH) ↓ ) 。
(4)相互法:利用物质间相互反应现象不同鉴别。
如:不用试剂鉴别NaOH溶液和AlCl 溶液,将一种溶液滴入另一种溶液中,若先产生白色沉淀,摇动沉淀立即消失,则滴入的是AlCl 溶液,被滴入的是NaOH溶液(涉及反应:Al + 3OH = Al(OH) ↓ ,Al(OH) + OH = AlO + 2H O );若产生白色沉淀,摇动仍不消失,则滴入的是NaOH溶液,被滴入的是AlCl 溶液 。
(5)颜色法:利用物质本身颜色不同,或与其它物质反应生成不同颜色鉴别。
如:鉴别NaCl和NaBr溶液,用AgNO 溶液,产生白色沉淀(Ag + Cl = AgCl↓ )的是NaCl溶液,产生浅黄色沉淀(Ag + Br = AgBr↓ )的是NaBr溶液 。
(6)燃烧法:利用物质燃烧时颜色或其他现象不同鉴别。
如鉴别H 和C H 两种无色气体,点燃,有较多浓烟的是C H ,无烟的是H 。
(7)指示剂法:根据溶液酸碱性,用酸碱指示剂鉴别。
如:鉴别NaCl溶液(中性)、NH Cl溶液(酸性)和Na CO 溶液(碱性) ,分别滴入紫色石蕊试液,溶液不变色的是NaCl溶液,变红的是NH Cl溶液 ,变蓝的是Na CO 溶液 。
(8)氧化法:利用氧化剂使被测物质发生氧化反应,根据现象鉴别。
如鉴别KCl和KBr溶液,向两种溶液中通入Cl ,溶液变为橙黄色(Cl + 2Br = Br + 2Cl )的是KBr溶液,无现象的是KCl溶液 。
(9)还原法:利用还原剂使被鉴别物质发生还原反应,根据现象鉴别。
如鉴别FeCl 和CuCl 溶液,向两种溶液中分别放入铁片,铁片表面有红色物质析出(Fe + Cu = Fe + Cu )的是CuCl 溶液,无明显现象的是FeCl 溶液 。
(10)碳化法:利用浓硫酸的脱水性和吸水性鉴别。
如:鉴别浓硫酸和稀硫酸,分别取少量滴在小木条上,能使木条变黑(碳化)的是浓硫酸 ,无明显变化的是稀硫酸 。
四.物质鉴别的步骤
1.取样:取少量待鉴别物质于试管或其他合适容器中,若为固体通常先配制成溶液 。这是为了保证后续反应在均匀体系中进行,同时少量取样可节约药品并避免浪费。比如鉴别氯化钠和碳酸钠固体,先分别取少量固体于试管中,加适量蒸馏水配成溶液。
2.选择试剂:根据物质性质选择合适鉴别方法和试剂。若物质酸碱性不同,可选用石蕊试液、酚酞试液或pH试纸;若涉及离子反应产生沉淀、气体等不同现象,选择能发生对应反应的试剂。如鉴别硫酸钠和硝酸钠溶液,因要检验硫酸根离子,选择氯化钡溶液 。
3.进行实验:向取样后的容器中加入所选试剂,按照规定操作进行反应,如振荡、加热等,同时注意观察并记录实验现象 。比如向上述硫酸钠和硝酸钠溶液中分别滴加氯化钡溶液,振荡试管,观察是否有沉淀生成。
4.现象分析与判断:根据观察到的现象,结合物质性质和反应原理进行分析判断。若加入氯化钡溶液后出现白色沉淀,根据硫酸钡难溶于水的性质,可判断该溶液为硫酸钠溶液;无沉淀产生的则是硝酸钠溶液 。
5.得出结论:综合分析实验现象,确定待鉴别物质的成分并得出最终结论 。
五.除杂原则
1.不增:除杂过程中不能引入新的杂质 。例如除去NaCl溶液中的Na CO ,若选用稀硫酸,会发生反应Na CO + H SO = Na SO + H O + CO ↑ ,虽然除去了Na CO ,但引入了新杂质Na SO ,所以应选用稀盐酸(Na CO + 2HCl = 2NaCl + H O + CO ↑ ) 。
2.不减:被提纯的物质不能减少,质量不能降低,也不能改变其原有性质 。比如除去CuO中的C ,不能用稀硫酸,因为CuO会与稀硫酸反应(CuO + H SO = CuSO + H O ) ,导致CuO被消耗,应在氧气流中灼烧,使C转化为CO 而除去(C + O CO ) 。
3.易分:杂质与被提纯物质容易分离 。如粗盐提纯时,将粗盐溶于水,再过滤除去不溶性杂质泥沙,最后蒸发结晶得到纯净的NaCl ,通过过滤和蒸发操作能使杂质与NaCl很好地分离。
4.复原(可选):被保留的物质应能恢复原状(若有转化情况) 。比如用加热法除去CaO中的CaCO (CaCO CaO + CO ↑ ) ,CaCO 分解后生成的CaO就是所需的原物质。
六.除杂方法
1.物理方法
(1)过滤法:适用于分离不溶性固体和液体 。比如粗盐提纯时,将粗盐溶解后,通过过滤可除去泥沙等不溶性杂质 ;又如除去Cu粉中混有的CuO ,可先将混合物加入稀硫酸中,CuO与稀硫酸反应(CuO + H SO = CuSO + H O ) ,Cu不反应,然后过滤,滤渣即为Cu 。
(2)结晶法
①蒸发结晶:适用于溶解度受温度影响较小的物质 ,如从NaCl溶液中除去少量KNO ,可蒸发NaCl溶液,NaCl结晶析出,而KNO 留在溶液中 。
②降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度受温度影响较大的物质 ,如从KNO 溶液中除去少量NaCl ,先配制成热的饱和溶液,再降温,KNO 溶解度大幅降低而结晶析出,NaCl溶解度受温度影响小,留在溶液中 。
(3)蒸馏法:利用混合物中各组分沸点不同进行分离 ,适用于分离互溶的液体混合物 。比如分离酒精和水的混合物,由于酒精沸点比水低,通过蒸馏可将酒精先蒸馏出来 。
(4)升华法:适用于某些具有升华性质的物质 ,如除去I 中混有的泥沙,利用I 易升华的性质,加热使I 升华变为碘蒸气,再冷却收集得到纯净的I ,泥沙则留在原处 。
(5)磁铁吸引法:用于分离有磁性和无磁性的物质 。例如除去Fe粉中混有的Cu粉,可用磁铁吸引,Fe粉被磁铁吸引,Cu粉留在原处 。
2.化学方法
(1)沉淀法:向混合物中加入某种试剂,使杂质离子转化为沉淀而除去 。例如除去NaCl溶液中的Na SO ,可加入适量BaCl 溶液(BaCl + Na SO = BaSO ↓ + 2NaCl ) ,过滤除去BaSO 沉淀,得到纯净的NaCl溶液 。
(2)气化法:加入试剂与杂质反应,使其转化为气体逸出 。如除去NaCl溶液中的Na CO ,可加入适量稀盐酸(Na CO + 2HCl = 2NaCl + H O + CO ↑ ) ,CO 气体逸出,达到除杂目的 。
(3)置换法:利用置换反应原理,用一种单质将杂质中的离子置换出来 。例如除去FeSO 溶液中的CuSO ,可加入足量铁粉(Fe + CuSO = FeSO + Cu ) ,充分反应后过滤,滤液即为纯净的FeSO 溶液 。
(4)溶解法:选择合适的试剂将杂质溶解而除去 。比如除去C粉中混有的CuO ,可加入足量稀硫酸,CuO与稀硫酸反应溶解(CuO + H SO = CuSO + H O ) ,C不与稀硫酸反应,过滤后得到纯净的C粉 。
(5)加热法:对混合物加热,使杂质分解或挥发而除去 。如除去CaO中的CaCO ,可高温加热(CaCO CaO + CO ↑ ) ,CaCO 分解生成CaO和CO ,CO 逸出,得到纯净的CaO 。
(6)转化法:将杂质通过化学反应转化为被提纯的物质 。例如除去CO 中的CO ,可将混合气体通过灼热的氧化铜(CO + CuO Cu + CO ) ,CO转化为CO 。
(7)吸收法:常用于气体除杂,选用能与杂质反应的吸收剂 。如除去O 中的CO ,可将混合气体通过足量NaOH溶液,CO 被吸收(2NaOH + CO = Na CO + H O ) ,O 不反应,从而得到纯净的O 。
3. 常见气体杂质的除法
气体杂质 方法或试剂
H2 通过灼热的氧化铜,然后再除去产生的水蒸气。
CO 通过灼热的氧化铜,然后再除去产生的CO2
O2 通过炽热的铜网。原理:2Cu+O2△CuO
CO2 通过澄清石灰水或NaOH溶液。(后者吸收效果更好)
H2O(g) 通过无水硫酸铜或浓硫酸。(后者在除水时常用)
HCl 通过AgNO3溶液或NaOH等碱性溶液中(后者吸收效果好)
《20分钟限时练习》
一.选择题
1.下列鉴别物质的方法中,错误的是( )
A. 用燃着的木条鉴别氧气和二氧化碳 B. 用酚酞试液鉴别稀盐酸和氯化钠溶液
C. 用水鉴别碳酸钙粉末和碳酸钠粉末 D. 用灼烧的方法鉴别羊毛和涤纶
2.下列方法能鉴别氧气和空气的是( )
A. 闻气味 B. 将集气瓶倒扣在水中
C. 观察颜色 D. 将带火星的木条伸入集气瓶中
3.鉴别下列各组物质,括号内选用的试剂或方法不合理的是( )
A. 氯化钾和氯化铵(熟石灰,研磨) B. 尿素和碳酸氢铵(闻气味)
C. 羊毛和涤纶(灼烧) D. 稀盐酸和稀硫酸(酚酞试液)
4.能将稀盐酸、石灰水和食盐水三种溶液一次性区别开来的试剂是( )
A. 无色酚酞试液 B. 紫色石蕊试液 C. 碳酸钠溶液 D. 氯化钠溶液
5. 下列各组物质的溶液,不用其他试剂,仅通过观察和用组内溶液相互混合的方法,不能将它们一一鉴别出来的是( )
A. NaOH、Ca(OH) 、HCl、K CO
B. NaCl、BaCl 、CuSO 、NaOH
C. Ba(OH) 、NaCl、Na SO 、Na CO
D. AgNO 、HCl、Na CO 、CaCl
6.端午节制作香囊常用到多种香料。现有三种白色固体粉末,分别是碳酸氢钠(用于制作香囊中的清凉剂)、熟石灰(有驱虫作用)和碳酸钙(有吸湿作用)。已知碳酸氢钠能与酸反应产生二氧化碳气体,碳酸钙难溶于水但能与酸反应产生二氧化碳,熟石灰微溶于水且与酸反应无气体产生。某同学为鉴别这三种物质,取少量样品分别加入适量的( )
A. 水 B. 稀盐酸 C. 氢氧化钠溶液 D. 酚酞溶液
7.古法酿酒过程中,发酵后的酒醅中常含有少量甲醇(有毒)和乙醇(酒精),二者沸点不同(甲醇沸点64.7℃,乙醇沸点78.3℃)。为获得较纯净的乙醇用于酿酒,下列除杂方法可行的是( )
A. 过滤 B. 蒸发结晶 C. 降温结晶 D. 蒸馏
8.中国传统制墨工艺中,制得的墨锭原料中常混有少量木炭粉和碳酸钙,已知木炭粉不溶于水,碳酸钙难溶于水且能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,而墨锭中其他成分可溶于水。为除去木炭粉和碳酸钙得到较纯净的墨锭原料成分,下列实验操作合理的是( )
A. 加水溶解、过滤、蒸发结晶
B. 加入足量稀盐酸、过滤、蒸发结晶
C. 加水溶解、过滤、向滤渣中加足量稀盐酸、过滤、蒸发结晶
D. 加入足量稀盐酸、蒸发结晶
9. 下列除杂所选用试剂与操作方法均正确的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 实验操作
A CaO(CaCO3) 水 溶解、过滤
B H2(CO) 灼热CuO 洗气
C NaCl(Na2SO4) 过量BaCl2溶液 过滤
D NaCl(Na2CO3) 足量稀盐酸 蒸发结晶
10.粗盐中常含有MgCl2、CaC12、Na2SO4及泥沙等杂质,常用下面的流程进行提纯。下列说法正确的是(  )
A.加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液,BaCl2溶液
B.加入试剂a后,将混合物过滤,得到的沉淀中除泥沙外还含有3种不溶物
C.向溶液Ⅰ中加入的盐酸也可以是过量的
D.操作b的名称为过滤
二.解答题
11.我国古代提纯焰硝(含KNO3和少量NaCl、CaCl2等)工艺的主要过程示意如下:
(1)步骤中,“搅拌”的作用是_______(写一种)。
(2)步骤Ⅲ加小灰水(含K2CO3)时,发生反应的化学方程式为_______。
(3)下图为硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线。步骤Ⅳ在较高温度下过滤的目的是_______。
(4)步骤V析出硝酸钾晶体的过程称之为_______。
(5)“溶液2”一定含有的溶质有KCl、_______和_______(填化学式)。
12.酸、碱、盐种类繁多,与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。
(1)稀盐酸,稀硫酸,白醋都能使紫色石蕊溶液变红,原因是它们的溶液中均含有______(填离子符号)。
(2)某实验小组借助pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH的变化规律,得到如图所示曲线。
①滴管内溶液中的溶质是______;(填化学式)
②该反应的化学方程式为______。
③若把稀盐酸换为等溶质质量分数的稀硫酸,则b点将______。(填“左移”或“右移”)
(3)海水中蕴藏着丰富的化学资源,工业上常利用海水提取粗盐(含CaCl2、MgC12等杂质),然后进一步得到精制食盐,并广泛用于氯碱工业和侯氏制碱工业等。制得精制食盐的过程如图所示。请回答下列问题。
①写出试剂X中溶质的化学式是______。
②写出操作Y的名称是______。
③写出加适量盐酸时与Na2CO3发生反应的化学方程式______。
(4)根据下图信息进行计算(已知石灰石中的杂质既不溶于水,也不与酸反应)
计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。
第11天:实验方案的设计与评价,包括实验目的、原理、步骤、现象、结论的完整性和合理性。
【复习内容】
一.设计实验方案
1要求:
(1)科学性(实验原理、操作程序和方法必须正确).
(2)可行性(选用的药品、仪器、设备和方法等在中学现有条件下能满足).
(3)安全性(实验操作要尽量避免带有危险性的操作,避免与有毒物质接触).
(4)简约性(装置简单、步骤少、药品用量少、时间短)、
(5)创新性(有创新意识)。
2. 解题方法:
(1)明确实验目的,根据目的确定实验原理;
(2)选择合适的仪器和药品;
(3)设计实验步骤,要注意步骤的合理性和完整性,包括实验的准备、进行和后续处理等;(4)考虑实验中的变量控制,确保实验结果的准确性和可靠性;
(5)预期实验现象和结论,根据实验原理和步骤,推测可能出现的现象,并得出相应的结论。
二.评价实验方案
1.要求:从实验原理是否正确、实验操作是否可行、实验结果是否准确、实验设计是否合理、是否符合环保要求、是否经济等方面进行评价。
2.解题方法:首先明确实验目的,判断方案是否能达到目的;检查实验原理是否科学合理,是否符合化学基本理论和规律;分析实验步骤,看是否存在不合理、不严密或遗漏的地方,如是否有干扰因素未排除、是否需要进行对比实验等;考虑实验装置和仪器的选择是否合适,操作是否简便、安全;评估实验结果的准确性和可靠性,看数据的采集和处理是否合理;还要关注实验是否环保、经济,是否符合可持续发展的理念。
在解题时要仔细审题,理解题目所提供的信息和要求,结合所学的化学知识和实验技能,对实验方案进行全面、客观的分析和评价。同时,要注意语言表达的准确性和规范性。
《30分钟限时练习》
一.选择题
1.下列实验方案能达到实验目的的是( )
A. 鉴别硬水和软水——观察颜色
B. 除去CO 中混有的少量CO——点燃
C. 检验某固体是否为铵态氮肥——取样,加熟石灰研磨,闻气味
D. 分离KCl和MnO 的混合物——加水溶解、过滤、洗涤、干燥
2.下列实验方案设计合理的是( )
A. 验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序——将Fe、Ag分别放入CuSO 溶液中
B. 除去NaCl溶液中的少量Na CO ——加入过量的CaCl 溶液,过滤
C. 检验某溶液是否呈酸性——取样,滴加无色酚酞溶液
D. 除去CaO中的CaCO ——加水溶解、过滤
3.为达到下列实验目的,相应的实验方案合理的是( )
A. 检验某气体是否为氧气——将带火星的木条放在集气瓶口
B. 鉴别NH NO 固体和NaOH固体——取样,分别加水溶解,测溶液温度
C. 除去FeSO 溶液中的CuSO ——加入过量的锌粉,过滤
D. 制备Fe(OH) ——将Fe O 和NaOH溶液混合,过滤
4.下列实验方案能达到实验目的的是( )
A. 证明CO 能与水反应——将CO 通入紫色石蕊溶液中
B. 除去铁粉中混有的少量铜粉——加入足量的稀盐酸,过滤
C. 检验某化肥是否为氮肥——取样,加入氢氧化钠溶液,微热,用湿润的红色石蕊试纸检验
D. 鉴别稀盐酸和稀硫酸——取样,分别滴加BaCl 溶液
5.下列关于“探究铁生锈条件”的实验方案评价正确的是( )
A. 只设置铁钉在潮湿空气中生锈的实验,即可得出铁生锈的条件
B. 将铁钉分别置于干燥空气、蒸馏水和潮湿空气中,此方案能全面探究铁生锈的条件
C. 实验中用自来水代替蒸馏水,不会影响实验结果
D. 实验时间只需观察1 - 2天就能得出可靠结论
6.某同学设计了验证“质量守恒定律”的实验方案,将盛有硫酸铜溶液的小试管放入盛有铁钉的锥形瓶中,用橡胶塞塞紧后称量总质量m_1,然后将小试管中的硫酸铜溶液倒入锥形瓶,充分反应后,再次称量总质量m_2。对该实验方案的评价,错误的是( )
A. 该实验选择没有气体参与和生成的反应,方案合理
B. 反应前后锥形瓶中物质总质量m_1 = m_2,能验证质量守恒定律
C. 若将铁钉换成铁粉,反应速率加快,会导致实验失败
D. 实验过程中,锥形瓶不需要放在密闭容器中也能验证质量守恒定律
7.关于“实验室制取二氧化碳”的实验方案评价,正确的是( )
A. 用浓盐酸代替稀盐酸,能加快反应速率,方案更优
B. 用碳酸钠粉末代替石灰石,反应速率适中,是更好的选择
C. 用向上排空气法收集二氧化碳,是因为二氧化碳密度比空气大
D. 用燃着的木条放在集气瓶口检验二氧化碳是否集满,此方法不可靠
8.为验证“二氧化碳能与水反应”,某同学设计如下实验:将干燥的紫色石蕊纸花放入装满二氧化碳的集气瓶中,纸花不变色;再向集气瓶中喷水,纸花仍不变色;最后将湿润的紫色石蕊纸花放入该集气瓶中,纸花变红。对该实验方案评价不正确的是( )
A. 第一步证明二氧化碳不能使石蕊变色
B. 第二步证明水不能使石蕊变色
C. 第三步证明二氧化碳与水反应生成了酸性物质
D. 该实验缺少对照实验,结论不可靠
二.解答题
9.《文字释训》云:甘蔗美草名也,汁可煎为砂糖。
(1)混合汁处理时加入石灰乳的作用之一是调节酸碱度,加入石灰乳后混合汁的pH 变_________(填“大”或“小”)。
(2)清净汁1 加入二氧化硫和石灰乳,发生类似二氧化碳与石灰乳的反应,请写出所二氧化硫和石灰乳的化学方程式:___________。
(3)将清净汁2转化为糖浆的操作类似于化学实验室的________操作。
(4)结构决定性质,在制糖工业中,会利用活性炭来脱色制白糖,原因是______________
(5)甘蔗渣可替代塑料生产全降解纸质餐具,其解决的环境问题是_________。
10.北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要流程如图所示。(胆矾化学式为:CuSO4·5H2O)
(1)①中“熬”至析出胆矾这个步骤相当于_______(填实验操作名称);
(2)②中“烹”而得铜的过程中,反应物CuSO4·5H2O是属于______(填“纯净物”或“混合物”)
(3)为加速③中溶解速率,可采用的方法有______(写出其中一种即可);
(4)写出④中涉及的化学方程式为_______。该反应说明铁和铜的金属活动性大小:铁______(填“﹤”“=”“﹥”)铜。
(5)以上两种制取铜的流程中,你认为流程______(填“②”或“③-④”)更佳,简述原因________。
11.钢铁的腐蚀是重要研究课题。
【知识回顾】用如图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈,而试管C中铁钉明显锈蚀,试管D、E中铁钉严重锈蚀。
(1)探究铁生锈条件的试管有_______。
(2)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,其目的是_______。
【实验探究】向试管D中(含生锈铁钉)加入过量10%稀盐酸,浸泡。可观察到铁锈逐渐消失,铁钉表面有气泡产生,溶液呈黄色,一段时间后黄色变为浅绿色。
(3)写出铁锈溶于盐酸的化学方程式:_______。
(4)推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色,可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如表3个实验(持续10小时,已知氢气不影响该反应)
序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
实验内容
现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色
①设计实验Ⅰ的目的是_______。
②综合分析上述3个实验,试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是_______。
【拓展延伸】研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。
(5)图2,当pH<4时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因是_______。
(6)图3,当溶解氧超过20mL L﹣1时,钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是_______。
12.无明显现象反应的可视化是一项重要的课题 。某小组以“ 探究二氧化碳与氢氧化钠是否反应,为主题展开”化学反应可视化的项目式学习。
【任务一】证明反应物的减少或消失
(1)实验一:一体化实验
该小组同学利用图 1 所示装置按照下列步骤展开探究。
步骤1:关闭K1,打开K2、K3,将2 mL稀硫酸迅速全部注入注射器C中。
步骤2:拉动注器B的活塞至18 mL,关闭 K3。
步骤3:打开K1,将2 mL氢氧化钠溶液注入注射器 B中,充分振荡,观察现象。
通过上述实验,能证明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的现象是__________;二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式为_________ 。
(2)实验二:数字化实验
按照图 2 所示进行实验 , 则图3中的曲线 __________( 填“A”或“B”,) 表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应; 向二氧化碳中加入 80 mL蒸馏水的目的是________ 。
【任务二】证明有新物质生成
(3)实验三:产物转化法实验
完成下列表格:
第一组 第二组
步骤 1 向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳 向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
步骤 2 向上述溶液中__________________ 向上述溶液中滴加足量的稀盐酸
实验现象 有白色沉淀生成 有气泡产生
实验结论 氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应
实验反思:第二组向步骤1的溶液中滴加稀盐酸时,起初并无明显现象,滴加稀盐酸一段时间后有气泡产生,可能的原因是 __________
(4)实验四:绿色化实验
查阅资料:氢氧化钠易溶于乙醇,碳酸钠微溶于乙醇。
进行实验:如图4所示,取2 mL4%的氢氧化钠乙醇溶液于试管中,向试管中吹气约30 秒,观察现象。实验现象: _________。 实验结论:氢氧化钠与二氧化碳反应了。
第12天:对前四天实验专题的内容进行查漏补缺,重点复习自己薄弱的实验环节。
【复习内容】
重做之前实验专题的错题;针对自己的薄弱点进行专项训练,再做6道相关实验题 。
《30分钟限时练习》
实验探究题专练
1.结合如图所示实验,回答下列问题
(1)在实验A中,玻璃棒的作用是___________;实验B中玻璃棒的作用是____________;实验B中所得滤液浑浊,可能的原因是_____________(填写一条即可)。
(2)控制变量法是学习化学常用的方法。图乙是探究燃烧条件的实验,请你根据实验图示和资料信息回答有关问题。资料信息:白磷和红磷的着火点分别是40℃、240℃。
①实验中,铜片上的红磷不燃烧,是因为____________。
②水中的白磷不燃烧,是因为______________。
③如果要让水中的白磷在水下燃烧,应采取的措施是_____________。
④燃着的白磷熄灭后,去掉铜片上的白色固体,可看到铜片表面变黑。该黑色物质是______(填化学式)
⑤请指出该装置的不足____________。
(3)丙实验用pH试纸测定白醋的酸碱度时,先用蒸馏水润湿试纸则测得结果与实际值相比_______(选择“偏大”、“偏小”或“相等”)。
2.铜和铁是人类最早使用的金属,人类炼铜的历史经历了“火法炼铜一湿法炼铜一生物炼铜一电解精炼铜”四个阶段。
(1)火法炼铜的部分流程如图:
①步骤I涉及的部分反应为:,则X为_______。
②步骤Ⅱ中的还原剂是_______。
(2)湿法炼铜记载于西汉时期:曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜,发生反应的化学方程式为_______。
该反应说明铁的活动性顺序比铜____(填“强”或“弱”),湿法炼铜比火法炼铜的优点为____。
(3)《天工开物》中记载了古代炼铁的方法如图,将铁矿石和木炭一起加热,下列说法正确的是 (多选,填字母)。
A.此方法得到的铁是纯铁 B.工人用鼓风机鼓风是为了提供充足的氧气
C.生铁的含碳量比钢高 D.百炼成钢包含的化学反应是
3.【综合探究】实验室有一包白色固体,其成分为 和。某兴趣小组为测定固体 中各成分的质量,进行了以下实验。
如图 1 所示,取 样品置入锥形瓶中,加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸,用传感器等电子设备采集信息形成图像。
(1) 点溶液呈________ (填“酸性”“碱性”或 “中性”)。
(2) 段溶液降低,发生反应的化学方程式为_______ (写一个即可)。
(3) 点溶液中的溶质为________ (填化学式)。点溶液可通过_______ 的形式得到晶体,回收利用。
(4) 兴趣小组通过实验测定出由 生成的质量为
(5) 测量样品与硫酸反应生成 的体积
如图 2 所示,另取 样品与足量稀硫酸混合,测得生成的体积为(该条件 下的密度为; 装置气密性良好)。
①图2实验中将图1用的稀盐酸改为稀硫酸的原因是__________。
②计算出样品中 的质量为_________(精确到0.01)。
③下列因素会导致所测样品中的质量偏小的是______(填标号)。
A实验中加入的稀硫酸量不足
B. 俯视读取量筒中水的体积
C. 实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留
D. 集气瓶中未放植物油
(6) 集气瓶中植物油的目的是防止 溶于水,兴趣小组继续进行探究。
【提出问题】
在常温常压下,1体积的水究竟能溶解多少体积的呢?
【进行实验】
①取蒸馏水于烧瓶中,加热煮沸后,立刻盖上瓶塞,冷却至室温,备用。将蒸馏水煮沸的目的是________。
②取2支医用注射器分别抽取现制的气体和①中制得的蒸馏水,重复上述实验,充分混合后,气、液总体积为。
【得出结论】
③由以上数据可知,在该条件下,1体积水最多能溶解_________体积的二氧化碳。通过上述实验,图2实验中若不放植物油理论上会有_______溶解在水中,导致实验结果不准确。在溶于水的同时还发生了_______反应(用方程式表示)。
4.用如图所示装置制取干燥的CO2,并对CO2的部分性质进行探究。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(2)①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_______。
②装置C中试剂X应该选用_______(填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液
(3)收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接,缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中,采集信息形成图像。见图。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是_______。
②随着反应的进行,锥形瓶中压强降低的原因是_______。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明_______。
(4)取2mL饱和澄清石灰水于试管中,用4mL蒸馏水稀释,向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一:溶液的导电力越强,溶液的电导率越大。
材料二:单位体积溶液中某离子的个数越多,则该离子的浓度越大,溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三:Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水时,能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和;。
①石灰水中通入CO2气体,溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是_______。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是_______、_______。
5.(一)钙及其化合物的应用
(1)青少年缺“钙”易患的疾病是________。
(2)即热型快餐加热原理:利用生石灰和水反应放热,用方程式表示其反应_____。
(二)过氧化钙(CaO2)的性质
(1)CaO2中氧元素的化合价为______。
(2)CaO2能与稀盐酸发生复分解反应,反应的化学方程式为_______________。
(3)鱼类长途运输的增氧剂的主要成分为CaO2,它与水缓慢反应生成O2,还生成一种碱,其化学式为:___________。
(三)过氧化钙晶体的制备
【资料】过氧化钙晶体(CaO2·yH2O),常温为白色,能溶于酸,难溶于酒精。
制备原理:CaCl2+H2O2+NH3+H2OCaO2·yH2O↓+NH4Cl,装置如下。
(1)装置A中试管内发生反应的化学方程式为__________。
(2)装置C采用冰水浴控制温度在0℃左右,可能的原因主要有:
I.该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·yH2O产率;
II.___________________。
(3)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·yH2O。
①洗涤时采用95%的酒精溶液洗涤的优点是减少晶体损失,易于干燥。
②检验晶体已洗涤干净的方法为________。
(四)过氧化钙晶体组成的测定
称取21.6克晶体用热分析仪对其进行热分解实验,并绘制成固体质量与温度关系图(过氧化钙晶体受热时会先失去结晶水)
(1)0—150℃质量不发生改变的原因是______________________。
(2)根据上图可知y=________。
(3)350℃时发生反应的化学方程式为 _____ 。
6.利用创新的实验装置进行实验(装置气密性良好)
实验一:制取氧气并验证其性质
(1)写出编号a仪器的名称:___________。
(2)利用A装置制取氧气的化学方程式是___________。
(3)打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2,在尖嘴处观察到带火星的小木条复燃,说明___________。
(4)关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,利用___________法收集氧气。反应一段时间后,B装置中液面不再发生变化时,关闭弹簧夹2,快速将红热的铁丝(如图1所示)放入B装置中,观察到的现象是___________。
实验二:制取二氧化碳并验证其性质
(5)用粉末状大理石和稀盐酸为原料,利用A装置也可以制取CO2的原因是___________。
(6)打开弹簧夹1、关闭弹簧夹2,用3个250ml的烧瓶收集满CO2进行实验。
如图2所示,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡三个烧瓶。得到如图3所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
①曲线1中导致cd段气压快速变小的操作是___________。
②曲线2中发生反应的化学方程式为___________。
③比较曲线2与曲线3的差异,说明原因:___________。
④根据图3所示,可以得出的结论是___________(填字母序号)。
A.1体积水中溶解CO2的量约为1体积 B.CO2能与水发生反应
C.CO2能与NaOH溶液发生反应 D.检验CO2用饱和澄清石灰水较合适
⑤实验室制取2.2gCO2,理论上至少需要纯碳酸钙___________g。
答案和解析
第8天:常见仪器的名称、用途及使用注意事项;化学实验基本操作(药品的取用、物质的加热、仪器的连接与洗涤等)。
【复习内容】
一.实验室常用仪器的用途和使用规则
1.初中化学实验室常用仪器
2. 常见仪器用法:
(1)能直接加热的仪器:试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚 反应
(2)需垫陶土网(石棉网)间接加热的仪器:烧杯、烧瓶、锥形瓶 仪器
(3)不能加热的仪器:量筒(计量)、集气瓶(收集)、漏斗、滴瓶
(4)存放仪器的及区分:广口瓶(固)、细口瓶(液)、滴瓶(指示剂、液) 集气瓶(气)
(5)加热仪器:酒精灯、酒精喷灯
块状/大固体颗粒:镊子
粉末/小颗粒固体:药匙/纸槽
(6)取药仪器 少量液体:胶头滴管
量取液体:量筒 二.实验室化学药品取用规则
1.实验室化学药品取用规则
(1)常用危险化学品标志:易燃气体、易燃固体、自燃物品、爆炸品、有毒品、腐蚀品
(2)取用药品的原则
三不原则 不触不偿不近闻(扇闻法)
节约原则 液体一二固盖底(液体1-2mL,固体盖满试管底部)
剩余药品处理原则 实验室剩余药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。
2.固体药品的取用
取用仪器 取用方法
镊子 一横二放三慢竖
药匙或纸槽 一斜二送三直立
托盘天平 一放:放水平台上,游码拨到标尺左端零刻度处;二调:调横梁两端的平衡螺母使指针指分度盘中央;三测:左物右码,被测物放左盘(称量干燥固体药品在天平两盘内各放一张质量、大小相同的白纸;易潮解、有腐蚀性的的药品应放在玻璃器皿中称量),用镊子向右盘加减砝码,最后调节游码,直至天平平衡;四读:药品质量=砝码质量+游码示数;五收:砝码收回砝码盒,游码拨回零刻度处。
3.液体药品的取用
(1)取用较多液体——倾倒法
先将试剂瓶瓶塞倒放在桌面上,标签向手心,试管略倾斜,试管口和试剂瓶紧靠,将液体缓缓倒入试管,倾倒完毕后立即盖上瓶塞将试剂放回原处。
(2)取用少量液体——滴加法
①工具:胶头滴管
②使用方法:中指和无名指夹住胶头滴管,拇指和食指捏动胶帽
③注意事项:
不要将滴管伸入容器内或接触容器内壁
取液后保持胶帽在上,不能平放或倒放,以防液体倒流,污染试剂或腐蚀胶帽
用后不要直接放在试验台或其他地方,以免污染滴管
用后立即用清水冲洗(滴瓶上的滴管不要用水清洗)
不能用未经清洗的滴管吸取其他试剂
④取用方法:
吸取液体之前,先要挤压胶帽排出滴管中的一部分空气,再将滴管伸入试剂瓶液面以下,松开胶帽,吸取液体
滴液时,胶头滴管竖直悬空于试管正上方
(3)取用一定量液体——量取法
①取用工具:量筒
②取用方法:
先倾倒至接近刻度线
再用滴管加至刻度线
三.物质的加热
1.加热工具:酒精灯
灯芯:是否平整(不平整易烧焦,需修剪)
两查
酒精含量(含量在1/4-2/3)
禁借火(火柴点燃)
两禁
禁止燃着添酒精(熄灭状态下用漏斗添加)
一不可:不可用嘴吹灭(用灯帽盖灭,盖灭后轻提一下灯帽)
注意:万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,立刻用湿抹布扑盖。
2.给物质加热
操作示意图 操作要点 操作理由
加热固体 加热玻璃仪器时要把器壁外的液体擦拭干 防止试管炸裂
对试管加热应先预热,再用外焰集中加热药品处(酒精灯火焰分外焰、内焰、焰心,外焰温度最高,应用外焰加热) 防止试管受热不均而炸裂
试管口应略向下倾斜 防止冷凝水倒流使试管炸裂
加热液体 不要使试管的底部跟灯芯接触 防止试管炸裂
所盛液体的体积不能超过试管容积的 防止液体受热后喷出
试管倾斜(与桌面约450),试管口朝上 增大受热面积
试管口不能对他人或自己 防止液体喷出伤人
试管夹从底部往上套,夹在距试管口-,手握试管夹长柄,大拇指不要摁在试管夹的短柄上 防止试管脱落
四.仪器装置的连接及洗涤
1.连接仪器装置
①把玻璃管插入带孔橡胶塞
先把玻璃管口用水湿润,然后对准橡胶塞上的的孔稍稍用力转动,将其插入
②连接玻璃管和胶皮管
先把玻璃管口用水湿润,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管
③在容器口塞橡胶塞
把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器。
注意:连接仪器,组装装置时的连接顺序为从下到上,从左到右。
2.检查装置的气密性
原理:试管内气体温度升高,体积膨胀,从而使试管内气压高于外界大气压。
扩展:注水法检查装置气密性
3.洗涤玻璃仪器
(1)洗涤方法:
倾倒废液→注水→震荡→试管刷刷洗→放置
(2)洗涤标准
玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下
《20分钟限时练习》
一.选择题
1. 化学实验室使用的药品,很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的,使用时,一定要严格遵守有关规定和操作规程,图中适合贴在实验室常用的浓酸、浓碱药品柜上的图标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】浓酸、浓碱大多具有腐蚀性,应选用带腐蚀性标示的图标。故答案应选C
2.下列有关仪器使用或用途的叙述中正确的是( )
A.试管:加热时所盛液体体积不超过试管容积的2/3
B.胶头滴管:向试管中滴加液体时应将胶头滴管伸入试管内
C.酒精灯:熄灭酒精灯时可用嘴吹灭
D.玻璃棒:常用作搅拌、过滤或转移液体
【答案】D
【解析】A、给试管内的液体加热时,试管内的液体不可超过试管容积的三分之一,故A错误;B、用胶头滴管滴加液体时,要悬空垂直滴加,滴管不可伸入试管内,故B错误;C、熄灭酒精灯时可用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭,故C错误;D、在物质溶解时用玻璃棒搅拌加速物质溶解,过滤时用玻璃棒引流,转移液体,故D正确。故选:D。
3.仪器能够在酒精灯火焰上直接加热的是( )
A.①③④ B.①③⑥ C.①②⑤ D.②
【答案】B
【解析】能够直接加热的仪器是试管,燃烧匙,蒸发皿;集气瓶不能用于加热;烧杯、锥形瓶只能间接加热。
4.某班同学练习加热食盐水有如下几步操作:
①将试管用试管夹夹好 ②往试管中倒入少于三分之一试管的食盐水
③点燃酒精灯加热 ④盖好试剂瓶,放回原处
⑤用灯帽盖灭酒精灯 正确的操作顺序是(  )
A.③①②④⑤ B.②④①③⑤ C.②①③⑤④ D.②①③④⑤
【答案】B
【解析】该实验首先要取药品,取完药品要把原来的试剂瓶复原,再用试管夹从试管底部向上夹到试管的中上部,点燃酒精灯,先进行预热再集中药品部位加热.答案:B. 
5.下列实验操作符合规范要求的是(  )
A.振荡试管 B.放置洗净的试管 C.胶头滴管放回原瓶 D.添加酒精
【答案】B
【解析】A、振荡试管时,振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管,用手腕的力量左右摆动,而不是用手紧握试管上下晃动,图中所示装置错误。B、洗净的试管应倒置在试管架上,图中所示装置正确。C、滴瓶上的滴管使用后直接插回原瓶,不能用水清洗,否则试剂瓶中的溶液将被稀释,图中所示装置错误。D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止向燃着的酒精灯内添加酒精灯,图中所示操作错误。故选:B
6.有关仪器连接的描述错误的是( )
A.橡皮塞旋进容器口 B.玻璃导管口附近沾水后旋进乳胶管
C.玻璃导管沾水后旋进像皮塞孔中 D.长颈漏斗下端玻璃管压进橡皮塞孔中
【答案】D
【解析】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把容器放在桌上在使劲塞进塞子,以免压破容器,故选项说法正确。B、导管连接乳胶管时,先把导管一端湿润,然后稍用力转动使之插入乳胶管内,故选项说法正确。 C、把玻璃管插入带孔橡皮塞时,先把玻璃管一端湿润,然后稍用力转动使之插入橡皮塞内,故选项说法正确。D、先把长颈漏斗下端玻璃管用水湿润,然后稍用力转动使之插入橡皮塞内,故选项说法错误。故选:D。
7.下列实验现象不能说明装置气密性良好的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、该装置未构成封闭体系,即右边的导管与大气相通.无论该装置气密性是否良好,当用针筒向试管内打气时试管内都有气泡产生,故不能判断气密性是否良好;故A正确;B、该选项用的是空气热胀冷缩法,原理为:用手掌紧握试管壁,若烧杯内有气泡产生,松手后导管下端口上升一段水柱,则证明气密性良好,故能判断气密性是否良好;故B不正确;C、该选项用的是压气法,原理为:用针筒向广口瓶内打气时广口瓶中气体压强增大,长颈漏斗的管中被压入一段水柱,则证明气密性良好,故能判断气密性是否良好;故C不正确;D、该选项用的是注水法,原理为:向长颈漏斗中注水,直到长颈漏斗中的液面高于集气瓶中的液面,且两者液面差不再改变,就证明该装置气密性良好,故能判断气密性是否良好;故D不正确.故选A
8.下列实验操作正确的是(  )
A.点燃酒精灯 B.检查装置气密性 C.连接仪器 D.取用固体药品
【答案】B
【解析】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯,图中所示操作错误.B、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;图中所示操作正确.C、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,图中所示操作错误. D、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了,图中所示操作错误.
故选:B。
选项 A B C D
现象放大图
导管口有少量水柱
导管口有气泡
导管中水柱上升
导管内外液面相平
9.如图所示,为检查装置的气密性,保持装置内温度不变,将导管的末端伸入装有水的烧杯中。若装置气密性良好,烧杯内导管处的现象(画圈部分)是( )
【答案】A
【解析】检查装置的气密性时,保持装置内温度不变,即压强不变,若装置的气密性良好,气体既出不去也进不来,烧杯内导管处的现象应与A的相同,导管内的液面低于烧杯液面;B的现象表示内部气压大于外部气压,C中的现象表示内部气压小于外部气玉;D的现象说明装置漏气。故选:A。
10.如下图所示的四个装置,不添加其他仪器,就能检查气密性的( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解析】第一个图:打开分液漏斗的开关,液体开始会往下滴,但如果装置不漏气,下方密封,慢慢的液体就不流了,如果顺利流下,说明漏气,所以能检查出装置是否漏气;第二个图:用手掌紧握烧瓶,若气密性良好,玻璃管中上升一段水柱,松手后水柱不下降,若气密性不好,则不会出现此现象,所以能检查出装置是否漏气;第三个图:向外拉活塞,若气密性良好,则导管口会有气泡产生,若气密性不好则不会有气泡产生,所以能检查出装置是否漏气;第四个图:要证明气密性,打开止水夹,从长颈漏斗口注入水,当液面没过长颈漏斗末端时,关闭止水夹,从长颈漏斗口继续注入水,如果长颈漏斗内液面不再下降,说明气密性良好,所以能检查出装置是否漏气。
二.解答题
11.只要我们平时积极动脑,就会发现生活中的很多物品可以代替某些化学仪器。
A.针剂瓶 B.饮料吸管 C.眼药水瓶 D__________
(1)有一名学生想用图中所列物品代替化学实验仪器。如果用A代替试管,你认为B可以代替________,C可以代替________。
(2)如果想寻找玻璃棒的替代品,你觉得家中的________比较合适。
(3)D所示仪器的名称为________,其中的活塞能控制上面容器中的液体是否滴下来以及滴下来的速度,我们可以选择日常生活中的________作为该仪器的替代品。
【答案】(1)导气管;胶头滴管;(2)筷子;(3)分液漏斗;注射器。
【解析】(1)饮料吸管可以代替导气管;眼药水瓶可以代替胶头滴管;
(2)如果想寻找玻璃棒的替代品,我觉得家中的筷子比较合适;
(3)D图所示仪器的名称为分液漏斗,其中的活塞能控制上面容器中的液体是否滴下来以及滴下来的速度,我们可以选择日常生活中的注射器作为该仪器的替代品。
故答案为:(1)导气管;胶头滴管;(2)筷子;(3)分液漏斗;注射器。
12.如图1所示是化学实验中常见的基本操作。据图回答下列问题。
(1)如图A所示,手握细口瓶倾倒液体时,细口瓶贴标签的一面要 ,细口瓶的塞子要 在桌面上。
(2)如图B所示,用完酒精灯后,熄灭酒精灯的方法是 ,
(3)如图C 所示,用酒精灯加热试管里的液体时,应注意:试管里的液体体积不应超过试管容积的 。试管口不能对着任何人,用酒精灯的 焰对准药品所在部位加热
(4)如图D所示,如果试管内壁附有不易洗掉的物质时,要用试管刷刷洗,玻璃仪器洗净的标志是试管内壁里面的水 。
(5)制取气体前要先检查装置的气密性。方法为:按图2 组装连接好仪器后,先将导管的一端浸入水中,再用手紧握试管,若观察到导管口 现象,松开手掌,导管口部有水柱上升,稍停片刻,水柱并不回落,就说明装置不漏气。
(6)如图3 所示用量筒量取一定体积的液体,读数时量筒放置平稳,并使视线与液面凹面最低处保持水平。若俯视读数,所取液体的实际体积读数 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)朝向手心;倒放;(2)用灯帽盖灭;(3)1/3;外;(4)既不聚成水滴,也不成股流下;(5)有气泡冒出;(6)偏大
【解析】(1)倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨,标签应朝向手心处,故填:朝向手心;倒放;(2)用完酒精灯后,熄灭酒精灯的方法是用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭,防止发生火灾;(3)给试管里的液体加热时,试管里的液体体积不能超过试管容积的1/3;用酒精灯的外焰对准药品所在部位加热,因为外焰的温度最高;(4)如果试管内壁附有不易洗掉的物质时,要用试管刷刷洗,玻璃仪器洗净的标志是试管内壁里面的水既不聚成水滴,也不成股流下;(5)检查装置的气密性:连接好仪器后,先将导管的一端浸入水中,再用手紧握试管,若观察到导管口有气泡冒出现象,松开手掌,导管口部有水柱上升,稍停片刻,水柱并不回落,就说明装置不漏气;(6)用量筒量取一定体积的液体,读数时,量筒放置平稳,并使视线与液面凹面最低处保持水平。若俯视读数,读取数值大于实际数值,会使所取液体的实际体积偏小,但是读数偏大
第9天:氧气、二氧化碳的实验室制取原理、装置选择、收集方法、检验与验满;气体发生装置和收集装置的选择依据。
【复习内容】
一.氧气和二氧化碳的比较
氧气(O2) 二氧化碳(CO2)
物理性质 通常状况下:无色、无味气体;比空气重;难溶于水;熔、沸点很低。 通常状况下:无色、无味的气体;比空气重;能溶于水;加压、冷却易变成无色液体和雪状固体——干冰。干冰可直接气化。
化学性质 化学性质活泼,能跟非金属、金属等多种物质发生氧化反应,具有氧化性。 一般情况下:不支持燃烧,不能燃烧,且不助呼吸;跟水反应;跟碱液反应。
制法 工业制法 分离液态空气法。(物理变化) 高温煅烧石灰石。
实验室制法 原理 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3MnO22KCl+3O2↑ 大理石(或石灰石)和稀盐酸反应。CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
装置 固体+固体气体 块状固体+液体→气体(启普发生器)
收集 排水法或向上排空气法 向上排空气法
检验 使带火星的木条复燃 使澄清石灰水变浑浊
用途 供给呼吸;气割气焊;炼钢;液氧炸药等。 灭火剂;致冷剂;人工降雨;化工原料等。
二.常见气体的实验室制取和物质性质的实验归纳
(1)气体的发生装置
(2)气体的收集装置
① 排水集气法 ② 向上排空气集气法 ③ 向下排空气集气法(集气瓶口向下)。
《20分钟限时练习》
一.选择题
1.氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( )
A. 发生装置仅由药品状态决定 B. 该装置能收集到纯净的氧气
C. 红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D. 制取氧气的原料一定含有氧元素
【答案】:D
【解析】:发生装置由反应物状态和反应条件共同决定,A错误;该装置收集的氧气中会混入水蒸气等杂质,B错误;木炭在氧气中燃烧实验中,要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中,C错误;由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,则制取氧气的原料一定含有氧元素,D正确。
2.实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A. 检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B. 先向试管中加入KMnO_4固体,再检查装置气密性
C. 实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D. 气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
【答案】:D
【解析】:检查装置气密性时,应先将导管一端伸入水中,再用手紧握试管,A错误;应先检查装置气密性,再加入药品,B错误;实验时,应先点燃酒精灯,待导管口气泡连续均匀冒出时,再将导管伸入集气瓶收集氧气,C错误;气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,可防止水倒流炸裂试管,D正确。
3.如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法错误的是(  )
A.实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
B.实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
C.实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管c进入
D.实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放
【答案】A
【解析】:A、实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管a进入,b进入错误,因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大,错误符合题意,故选项正确;B、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;因此实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②正确,正确但不符合题意,故选项错误;C、实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管c进入正确,因为干燥气体长进短出,正确但不符合题意,故选项错误;D、实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放正确,因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大,正确但不符合题意,故选项错误;故选:A。
4.下列四个装置都能制取二氧化碳,其中能随时控制反应的发生和停止的是(  )
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②④
【答案】D
【解析】①虽然有止水夹可以控制的导出使锥形瓶内的气压增大,将将稀盐酸部分压入长颈漏斗,但是稀盐酸总是浸没大理石,所以无法控制反应的停止;②干燥管只要放入烧杯中,稀盐酸可以随时进入干燥管产生气体,不用时可以随时移出干燥管使反应停止,或通过止水夹的开关利用干燥管内的气压加稀盐酸压出干燥管使反应停止,打开止水夹使稀盐酸进入干燥管使反应发生。故该装置能够使反应随时发生或停止;③因为导管伸入太长,二氧化碳气体释放不出来,试管内压强过大,会把盐酸给压出来或将橡皮塞弹出,不能随时控制反应的发生和停止。④大理石通过玻璃珠放在U形管的一侧,要产生气体时,打开止水夹,U型管的右边压强减小,稀盐酸就会浸没大理石产生气体,不用时关闭止水夹,压强增大盐酸又被压到U形管的左侧,控制了反应的进行。故该装置能够使反应随时发生或停止;
所以②④都能随时控制反应的发生和停止。故选:D。
5.小张用足量的盐酸、石灰石反应,并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2.你认为小张(  )
A.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
B.选择B、C两种装置,导管b接导管d可收集到一瓶CO2
C.选择B、C两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D.选择A、B两种装置,导管a接导管b可收集到一瓶CO2
【答案】C
【解析】A、CO2可溶于水,只是一体积水溶解一体积的二氧化碳,如达到饱和就不会再溶于水了,所以用排水法也能收集到二氧化碳,故A错误;B、择B、C两种装置,导管b接导管d不能收集到一瓶CO2,当二氧化碳从b进入集气瓶,无法将水排出,二氧化碳又从c逸出收集不到二氧化碳,故B错误;C、选择B、C两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2,因为二氧化碳从c进入集气瓶内形成气压,把水从b排出而收集到二氧化碳,故C正确;D、装置A中的长颈漏斗没伸入到液面以下,所以生成的二氧化碳气体就从长颈漏斗口逸出,所以收集不到二氧化碳,故D错误;故选:C。
6.用如图装置进行实验,不能达到实验目的是(  )
A.收集一瓶氧气 B.检验二氧化碳 C.验证二氧化碳是否收集满 D.观察氧气的流速
【答案】A
【解析】A、氧气不易溶于水,所以可以用排水法收集,用图中装置收集要短进长出才能排出集气瓶中的水收集到氧气,A不正确;B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,导管长进短出,B正确;C、二氧化碳的密度大于空气密度,用图中装置收集要长进短出,验满用燃着的木条放在短管出口,C正确;D、由于氧气不易溶于水,可以根据气泡冒出快慢判断氧气的流速,D正确;故选:A。
7.下列实验中,仪器和用品的选择合理的是(  )
A.用KMnO4制O2﹣﹣①② B.检验一瓶气体是否为O2﹣⑦⑧⑨
C.用大理石和稀盐酸制CO2﹣﹣②③④⑤ D.收集CO2气体﹣﹣⑥⑦
【答案】B
【解析】A、用高锰酸钾加热制取氧气时,试管口要塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末堵塞导管,故A错误;B、检验一瓶气体是否是氧气,先要用集气瓶收集一瓶气体,然后用玻璃片将瓶口盖住,避免气体逸出,最后将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则为氧气;若木条熄灭,则不为氧气,故B正确;C、实验室用固体(大理石)和液体(稀盐酸)制取二氧化碳的时候,是不需要酒精灯加热的,故C错误;D、收集二氧化碳用向上排空气法,导管插入集气瓶底部,将空气压出,收集满后,要用玻璃片盖住,故D错误。故选:B。
8.下列有关实验室制取氧气或二氧化碳气体所用物质和装置均正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热,试管口向上倾斜是错误的,故选项错误;B、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,长颈漏斗的下口在液面以上是错误的,故选项错误;C、故如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,试管口有棉花团、略向下倾斜是正确的,选项正确;D、实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,稀硫酸不可以,因为生成物微溶于水阻碍反应的进行,故选项错误;故选:C。
9. 某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题中信息知,四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为B 。
10.实验室加热高锰酸钾制氧气,可直接采用的发生装置是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、属于固液常温型;B、可以用于金属矿物的冶炼;C、用加热高锰酸钾的方法制取氧气,在生成氧气的同时,还有锰酸钾和二氧化锰生成,由于反应需要加热,所以发生装置应选C;实验室用高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽,使水槽内的水变成紫红色(由于高锰酸钾溶于水显紫红色),为防止这种现象的发生,通常要在试管口放一棉花团;D、属于液体的蒸馏装置。故选:C。
二.解答题
11.根据下列仪器,回答问题:
(1)仪器a的名称是:   
(2)实验室制取并收集CO2,应选择装置   ,其化学反应方程式为   ,若选用A装置制O2,应选用的药品是   
(3)若选用B装置以KMnO4为原料制O2,则还需在试管口塞一团棉花,原因是   ,其化学反应方程式是   。
(4)若选用C装置收集O2,则O2从   端导管进入,若用D装置收集O2,则O2从   端导管进入。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)AC CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 过氧化氢溶液和二氧化锰 (3)防止高锰酸钾粉末堵塞导管 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(4)c f:
【解析】(1)根据实验室常用仪器可知:a的名称是:长颈漏斗;(2)若以石灰石与稀盐酸为原料制取CO2,属于固液常温下反应制取气体,可用装置A为发生装置;二氧化碳易溶于水,密度比空气的大,故用C收集;化学反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;A属于固液常温下反应制取气体,实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气;(3)为了防止高锰酸钾进入导管,试管口应该塞一团棉花;高锰酸钾受热分解的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(4)如果用C装置收集氧气,收集时应从a导管进入,由于氧气的密度比空气大,氧气沉积在集气瓶的底部,由下而上,充满集气瓶;由于F装置内装满水,如果氧气从a管进入集气瓶,由于氧气的密度远小于水的密度,进入集气瓶内的氧气会从b管中导出,而从b管进入,由于氧气不易溶于水,在氧气压力的不断增大下,集气瓶中的水会被压出,当水排净时,氧气已充满;故答案为:c f;
12.实验室制取和收集气体的装置如下图所示。回答下列问题:
(1)写出图中仪器X的名称:____。
(2)用下列原理制取气体可选用装置A的是____(填数字序号)。
①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
②用锌和稀硫酸反应制取氢气
(3)实验室用B装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为_____________________________。连接仪器后,先____,再加药品。
(4)实验室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___________________。
(5)若用E装置收集氧气,验满的方法是_________________________________________。
(6)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳,则二氧化碳的导入端为____(填“a”或“b”)。
【答案】(1)锥形瓶 (2)① (3)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 检查装置气密性 (4)2H2O22H2O+O2↑ (5)将带火星的木条伸到集气瓶瓶口,木条复燃则证明已集满 (6) a
【解析】图中仪器X的名称是锥形瓶,故填:锥形瓶。(2)用下列原理制取气体可选用装置A的是用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,是因为反应物是固体,需要加热。故填:①。
(3)实验室用B装置制取二氧化碳,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;连接仪器后,先检查气密性,再加药品。
故填: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;检查气密性。 (4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:
;2H2O22H2O+O2↑ 若用E装置收集氧气,由于氧气密度比空气大,能被支持燃烧,因此验满的方法:把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满。
故填:2H2O22H2O+O2↑ ;把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满。(5)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳,则二氧化碳的导入端为a,是因为二氧化碳密度比空气大。故填:a。
第10天:物质的鉴别(如酸、碱、盐的鉴别,常见气体的鉴别);物质的除杂原则和方法。
【复习内容】
一.常见物质的名称、化学式、俗称及主要物理性质
名称 化学式 俗称 主要物理性质
硫 S 硫磺 黄色固体,不溶于水;易溶于有机溶剂。
二氧化碳 CO2 固体俗称干冰 无色气体、能溶于水、密度比空气大,固体干冰易升华。
一氧化碳 CO 煤气 无色、无味气体、难溶于水,密度比空气略小,有毒性。
甲烷 CH4 沼气、坑气 无色、无味气体,极难溶于水,密度小于空气。
乙醇 C2H5OH 酒精 无色透明,具有特殊气味的易挥发的液体,可与水任意互溶。
乙酸 CH3COOH 醋酸、冰醋酸 无色有刺激性酸味的液体,易溶于水,固体称冰醋酸。
氧化钙 CaO 生石灰 白色固体,易吸水,有腐蚀性。
氧化铁 Fe2O3 铁锈、赤铁矿 红色固体,不溶于水。
四氧化三铁 Fe3O4 磁铁矿 黑色固体,不溶于水。
氢氧化钠 NaOH 火碱、烧碱、苛性钠 白色固体,极易溶于水,易潮解,有强腐蚀性。
氢氧化钙 Ca(OH)2 熟石灰、消石灰、石灰水 白色粉末状固体,微溶于水,有腐蚀性。
碳酸钠 Na2CO3 纯碱、口碱、苏打 白色粉末状固体,易溶于水且吸湿结块。
碳酸钠晶体 Na2CO3·10H2O 无色晶体,易失水风化。
碳酸氢钠 NaHCO3 小苏打 白色晶体,易溶于水,但溶解度比Na2CO3小。
氯化钠 NaCl 食盐
碳酸钙 CaCO3 石灰石、大理石 白色固体,不溶于水。
硫酸铜 CuSO4 白色粉末状固体,溶于水,其水溶液为蓝色。
硫酸铜晶体 CuSO4·5H2O 蓝矾、胆矾 蓝色晶体。
高锰酸钾 KMnO4 灰锰氧 紫色有光泽晶体,溶于水,其水溶液为紫色。
碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3 铜绿 绿色粉末状固体,不溶于水。
氯化银 AgCl 新制得为白色凝乳状沉淀,不溶于稀硝酸。
硫酸钡 BaSO4 天然产称重晶石 白色固体,不溶于水,不溶于稀硝酸。
氢氧化铁 Fe(OH)3 新制得为红褐色沉淀。
氢氧化铜 Cu(OH)2 新制得为蓝色沉淀。
二.物质的检验 1.常见气体的检验
物质 检验的方法、步骤 现象 化学反应原理 备注
氧气 带火星的木条伸入瓶中 木条复燃 C+O2CO2
氢气 ⑴点燃⑵ 火焰上方罩一冷而干燥的烧杯。 ⑴ 产生淡蓝色火焰。⑵ 烧杯壁上有水雾或水珠生成。 2H2+O22H2O 不纯时有爆鸣声
二氧化碳 ⑴ 燃着的木条伸入集气瓶⑵ 加入澄清石灰水 ⑴ 木条熄灭;⑵ 石灰水变浑浊。 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
一氧化碳 ⑴ 点燃;⑵ 火焰上方罩一干燥烧杯;⑶ 烧杯中注入澄清石灰水。 ⑴ 产生蓝色火焰;⑵ 烧杯壁无水珠;⑶ 石灰水变浑浊。 2CO+O2CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 不纯时有爆鸣声
甲烷 ⑴ 点燃;⑵ 火焰上方罩一干燥烧杯;⑶ 烧杯中注入澄清石灰水。 ⑴ 产生明亮的蓝色火焰;⑵ 烧杯壁有水珠;⑶ 石灰水变浑浊。 CH4+2O2CO2+2H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 不纯时有爆鸣声
氯化氢 ⑴ 有刺激性气味⑵ 用润湿的蓝色石蕊试纸⑶ 在空气中有白雾⑷ 通入AgNO3溶液中 ⑴使蓝色石蕊试纸变红。⑵ AgNO3溶液产生白色沉淀。 HCl=H++Cl-AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
氨气 ⑴ 有特殊刺激性气味;⑵ 利用湿润的红色石蕊试纸。 ⑴ 有氨臭味;⑵ 湿润石蕊试纸由红色变蓝色。 NH3·H2O△ NH3↑+H2ONH3·H2O= NH4++OH-
氮气 ⑴ 燃着木条伸入集气瓶;⑵ 加入澄清石灰水 ⑴ 木条熄灭;⑵ 石灰水依然澄清。
2.几种重要物质的检验
物质 所用试剂 检验的方法、步骤 现象 化学反应实例
酸(H+) ⑴ 紫色石蕊试液 取少量酸于试管并加入几滴石蕊试液。 石蕊试剂由紫色变为红色。
⑵ 无色酚酞试液 取少量酸于试管并加入几滴酚酞试液。 无色酚酞试液不变色。
⑶ pH试纸 蘸取少量酸滴在pH试纸上。 pH<7
碱(OH-) ⑴ 紫色石蕊试液 取少量碱液于试管中并加入几滴石蕊试液。 石蕊试剂由紫色变为蓝色。
⑵ 无色酚酞试液 取少量碱液于试管中并加入几滴酚酞试液。 无色酚酞试液由无色变为红色。
⑶ pH试纸 蘸取少量碱液滴在pH试纸上。 pH>7
盐酸及可溶性氯化物(Cl-) AgNO3试剂和稀HNO3 ⑴ 取少量待测液于试管中⑵ 滴入几滴AgNO3试剂并滴加稀HNO3 产生不溶于稀HNO3的白色凝乳状沉淀。 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
硫酸及可溶性硫酸盐(SO42-) BaCl2试剂和稀HNO3 ⑴ 取少量待测液于试管中⑵ 滴入几滴BaCl2试剂并滴加稀HNO3 生成不溶于稀HNO3的白色沉淀。 H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HClNa2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
碳酸盐(CO32-) HCl或稀HNO3,澄清石灰水 ⑴ 取少量待测固体或溶液于试管;⑵ 加入几滴稀HCl或稀HNO3;⑶ 将生成的气体通入澄清石灰水。 冒出气泡,气体能使澄清石灰水变浑浊。 CaCO3+HCl=CaCl2+CO2↑+2H2ONa2CO3+2HCl=NaCl+CO2↑+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
铵盐(NH4+) ⑴ 碱或碱液⑵ 红色石蕊试纸 ⑴ 取少量待测固体或溶液于试管;⑵ 加入碱或碱液共热;⑶ 将产生的气体接触湿润的红色石蕊试纸。 ⑴ 有刺激性气体生成;⑵ 该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 NH4NO3+NaOH△NaNO3+NH3↑+H2ONH3 H2O=NH4++OH-
三.物质鉴别
1.物理方法
(1)观察法:根据物质的颜色、状态、气味、溶解性、密度等物理性质直接鉴别。
如:鉴别硫酸铜溶液(蓝色)和氯化钠溶液(无色) ,通过观察颜色即可区分;
鉴别氧气(无色无味气体)和氨气(有刺激性气味气体),可根据气味鉴别;
鉴别碳酸钙(难溶于水)和氯化钙(易溶于水),利用溶解性鉴别;
(3)溶解热法:利用物质溶于水时吸热或放热现象不同鉴别。
如:像NH NO 固体溶于水吸热,水温明显降低;NaOH固体溶于水放热,水温升高;NaCl固体溶于水温度变化不明显,用水可鉴别这三种固体 。
(3)磁体法:依据物质磁性鉴别。
如:鉴别黑色铁粉和氧化铜粉末,用磁体吸引,能被吸引的是铁粉,不能被吸引的是氧化铜粉末。
2. 化学方法
(1)沉淀法:向待鉴别物质的溶液中加入某种试剂,观察是否有沉淀产生来鉴别。
如:鉴别Na SO 溶液和NaNO 溶液,向两种溶液中分别加入BaCl 溶液,产生白色沉淀(Ba + SO = BaSO ↓ )的是Na SO 溶液,无明显现象的是NaNO 溶液 。
(2)气体法:根据物质加入某一试剂后是否有气体产生鉴别。
如:鉴别Na CO 和NaCl固体,向两种固体中分别加入盐酸,产生气体(CO + 2H = CO ↑ + H O )的是Na CO ,无现象的是NaCl 。
(3)过量法:加入某种试剂产生沉淀,继续滴加沉淀消失来鉴别。
如:鉴别ZnCl 溶液和MgCl 溶液,向两种溶液中加NaOH溶液,均产生白色沉淀,继续滴加NaOH溶液,沉淀逐渐消失的是ZnCl 溶液(涉及反应:Zn + 2OH = Zn(OH) ↓ ,Zn(OH) + 2OH = ZnO + 2H O ) ,沉淀不消失的是MgCl 溶液(Mg + 2OH = Mg(OH) ↓ ) 。
(4)相互法:利用物质间相互反应现象不同鉴别。
如:不用试剂鉴别NaOH溶液和AlCl 溶液,将一种溶液滴入另一种溶液中,若先产生白色沉淀,摇动沉淀立即消失,则滴入的是AlCl 溶液,被滴入的是NaOH溶液(涉及反应:Al + 3OH = Al(OH) ↓ ,Al(OH) + OH = AlO + 2H O );若产生白色沉淀,摇动仍不消失,则滴入的是NaOH溶液,被滴入的是AlCl 溶液 。
(5)颜色法:利用物质本身颜色不同,或与其它物质反应生成不同颜色鉴别。
如:鉴别NaCl和NaBr溶液,用AgNO 溶液,产生白色沉淀(Ag + Cl = AgCl↓ )的是NaCl溶液,产生浅黄色沉淀(Ag + Br = AgBr↓ )的是NaBr溶液 。
(6)燃烧法:利用物质燃烧时颜色或其他现象不同鉴别。
如鉴别H

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