化学实验的基本操作及常见气体的制取、检验(含答案)

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化学实验的基本操作及常见气体的制取、检验(含答案)

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中考专题复习化学实验的基本操作及常见气体的制取、检验
姓名___________ 班级_______ 学号_____
一、填空题
1.药品的存放和取用
(1)药品的存放
①一般药品存放:固体放置在 瓶内,液体存放在 或滴瓶内,气体存放在 瓶内。
②特殊药品存放:白磷存放在 中,钠存放在 中,见光受热易分解的药品,如稀硝酸等存放在棕色试剂瓶中,浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、氢氧化钠、氢氧化钙、铵盐及结晶水合物等需密封保存。
[注意]盛碱性试剂的试剂瓶应用橡皮塞或木塞(不能用玻璃塞),易燃易爆物要远离火源。
(2)固体药品取用
①块状:用镊子夹取,“一横二放三慢竖”,即将试管横放,把药品放入试管口,再把试管慢慢竖立起来,使块状药品缓缓滑至试管底部,以防打破试管底。
②粉末状(或小颗粒):用药匙或纸槽取用,“一斜二送三直立”,即先将试管倾斜,用药匙或纸槽把药品送入试管底,再将试管直立,防止粉末沾在内壁上。用过的药匙或镊子要立刻用干净的纸擦拭干净,以备下次使用。
(3)液体药品取用
①较多量:倾倒法。先将试剂瓶瓶塞 在桌面上,再使标签朝向 ,试剂瓶口与容器口紧挨,将液体缓缓倒入。倒完液体后立即塞紧瓶塞,把试剂瓶放回原处。
②较少量:滴管吸取法。可用胶头滴管吸取,注意“竖直、悬空、四不要”。
③极少量:玻璃棒蘸取。用pH试纸测溶液的pH时,应用玻璃棒蘸取待测液。
2.物质的称量
(1)称量物不能直接放在托盘天平的 上,可在两个托盘上各放一张 的 纸;潮湿的或具有腐蚀性的药品必须放在 里称量。称量物放在 盘,砝码放在 盘,称量完毕后,应把砝码放回 中,游码移回 处。
(2)量取一定量的液体药品,可用 量出体积,量液体时,量筒必须 ,而且视线与量筒内液体的 相平。有10mL、50mL、100mL三种量筒,量取20mL蒸馏水,应选用 量筒。
3.物质的加热
(1)常用的加热仪器为酒精灯。
①向酒精灯内添加酒精时,不能超过灯壶容积的 ,也不要少于灯壶容积的 ,绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火。
②酒精灯的火焰必须用 点燃,绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,加热时,应把受热物质放在 部分(因为 温度最高),用完酒精灯必须用 盖灭, (填“能”或“不能”)用嘴去吹灭。
③酒精灯不用时,必须盖上灯帽,这是为了防止 ,使用酒精灯要小心,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,应该立即用 扑灭。
(2)给液体加热可以用 、 、锥形瓶、烧瓶等,给固体加热可以用干燥的试管、坩埚、蒸发皿等。被加热的试管外壁有水时,应在加热前擦拭干净,以免 ,加热后温度较高的试管,不要立即用冷水冲洗或放在桌上,否则可能 。①给试管里的物质加热,必须使用 ,将试管夹从试管的 套入,夹在距试管口 处,手拿住试管夹的长柄,拇指不能按在短柄上。盛有液体的烧瓶、烧杯等加热时需垫上 ,使烧瓶或烧杯受热 。
②给试管里的液体加热,液体的体积一般不要超过试管容积的 ,加热时,试管要倾斜与桌面成 ,先使试管均匀受热,然后小心地在试管内液体的 加热,并不时移动试管,管口不能 。
4.洗涤仪器洗涤玻璃仪器,先倒净试管内的废液,再注入半试管水,振荡后把水倒掉,再注入水,振荡后再倒掉,这样连续几次。如果内壁附有不易洗掉的物质,可以使用 洗涤,玻璃仪器洗过后,若其内壁上附着的水 ,即不 ,也不 ,表明已洗涤干净。
5.实验安全
(1)在实验中不小心被烧伤或烫伤,可以 。
(2)使用浓酸、浓碱等腐蚀性的药品,必须特别小心,防止沾到 ,如果酸沾到皮肤上,立即用较多的 冲洗(皮肤上不慎洒上浓硫酸,应先用 拭去,然后用大量清水冲洗),再涂上3%~5%的 溶液。如果碱溶液沾到皮肤上,也要用较多的 冲洗,再涂上 溶液。
6.如图中有关实验的基本实验操作,正确的是 (填序号)。
7.如图所示基本实验操作不正确的是 (填序号)。
二、实验探究题
8.实验室常见气体的制取
(1)氧气、二氧化碳、氢气的实验室制法
项目 氧气 二氧化碳 氢气
药品 ①氯酸钾和二氧化锰 ②高锰酸钾 ③过氧化氢溶液和二氧化锰 大理石(或石灰石)和稀盐酸 锌与稀硫酸
反应原理 2KClO3 2KCl+3O2↑; Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
发生装置
选择依据 固体+固体反应,需要加热 固体+液体反应,不需要加热
收集装置 向上排空气法或排水法 向上排空气法 向下排空气法或排水法
选择依据 氧气的密度比空气的 , 溶于水 二氧化碳的密度比空气的 , 溶于水 氢气的密度比空气的 , 溶于水
注意事项 固体+固体反应需要加热的装置: ①试管口应略向下倾斜,防止凝结的小水珠倒流使试管炸裂; ②铁夹应夹在距试管口处; ③加热高锰酸钾时要在试管口放一团棉花,防止试管内的粉末状物质进入导管 固体+液体反应不需要加热的装置: ①若使用长颈漏斗,长颈漏斗下端应插入液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出; ②气体收集完后,需要用毛玻璃片盖住集气瓶。若气体密度比空气大,则 放在实验台上;若气体密度比空气小,则 放在实验台上
(2)最佳发生装置的选择
装置图
装置特点 安装简便 便于添加液体 可控制反应速率 可随时控制反应的发生和停止
9.气体的净化与干燥装置
(1)气体的净化
装置示意图
试剂 浓硫酸 浓NaOH溶液 饱和NaHCO3溶液 无水CuSO4 碱石灰 (NaOH+CaO) 氧化铜 铜粉或铜网
用途 吸收酸性气体 除去CO2气体中的HCl 除去H2O及CO2、HCl等酸性气体,干燥碱性和中性气体 除去O2
(2)气体的干燥
用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程称为气体的干燥。选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。
装置示意图
干燥剂 浓硫酸(酸性) 无水氯化钙(中性) 碱石灰(生石灰、固体氢氧化钠的混合物,呈碱性)
可干燥气体 O2、H2、CO、CO2、SO2、HCl等酸性和中性气体 O2、H2、CO、CO2、HCl等酸性和中性气体 O2、H2、CO、NH3等中性和碱性气体
不能干燥气体 NH3等碱性气体 NH3等碱性气体 CO2、SO2、HCl等酸性气体
10.收集装置(多功能瓶的使用方法)
图示
操作目的 收集密度比空气 的气体 收集密度比空气 的气体 用排水法收集气体 收集密度比空气 的气体 收集密度比空气 的气体
气体进出方向 a进b出(长进短出) b进a出(短进长出) 进 出(短进长出) a进b出(短进长出) b进a出(长进短出)
举例与原理 O2、CO2 H2 收集H2、O2,进入的气体聚集在集气瓶的上方,水从下方导管流出 收集CO2、O2,进入的气体聚集在集气瓶下方 收集H2、NH3,进入的气体聚集在集气瓶上方
11.(一)气体的检验与验满装置
(1)气体的检验
气体 O2 CO2 H2 NH3
检验方法及现象 将带火星的木条伸入集气瓶内,木条 通入澄清石灰水中,石灰水变 点燃,火焰呈淡蓝色,在火焰上方罩一只干燥的冷烧杯,烧杯内壁有水珠产生(生成物只有水) 有刺激性气味,将湿润的红色石蕊试纸接近气体,红色石蕊试纸变
装置图
(2)气体的验满
气体 O2 CO2
验满方法及现象 将带火星的木条放在集气瓶 ,若木条复燃,则已收集满 若有 从集气瓶口冒出,则已收集满 将燃着的木条放在集气瓶 ,若木条熄灭,则已收集满
装置图
(二)尾气处理
装置
适用范围 适用于极易溶于水、碱性溶液、酸性溶液等液体的气体,如CO2、NH3、HCl等 适用于所有气体,但是因为“贮气式尾气处理装置”只是将气体暂时收集并未将气体除去,若产生的气体为有毒或对环境造成污染的气体,则要在实验结束后对所收集的气体做进一步的处理 适用于可在空气中燃烧且燃烧后不产
12.实验室常用大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸反应制取二氧化碳。请回答:
(1)①图甲是两种气体发生装置,各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点: 。
②检查装置A的气密性时,将右侧导管浸入水中,用手握住试管,观察到 ,说明气密性良好。
(2)在完成气密性检查后,装入药品,反应产生气体。用向上排空气法收集气体,验满时,将燃着的小木条放在集气瓶瓶口,小木条熄灭。从燃烧条件看,小木条熄灭是由于 。
(3)在收集二氧化碳过程中,某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图乙,在该实验条件下,要使二氧化碳体积分数达到90%,需在小木条熄灭后,再收集 s。
13.思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。某科学研究小组同学,在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的界定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰,于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型:
模型应用
同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图1实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
图1
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 。
(2)图示实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的 环节。
改进创新小金同学认为,原气体产物中的 CO2对CO的检验不会产生干扰,于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图1方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图2所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。
图2
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是 。
(4)实验中,判断E中玻璃管内空气已排尽的实验现象是 。
14.如图所示,把细木条作为横梁,在它的中间穿一个孔,固定在支架上。然后分别将两个装满二氧化碳的气球封口后挂在细木条的两端。调节它们的位置,使得细木条保持水平。此时分别在气球A、B位置剪同样长的口子(假设气球不缩小,保持原来的形状),试问:
(1)细木条还能在水平位置平衡吗?如不平衡, 端下倾 (填“左”或“右”)
(2)解释原因: 。
15.小明利用如图所示装置进行氧气的制取与性质的研究。实验步骤如下:
①将带有止水夹的导管和细铁丝固定在瓶塞上,按如图连接好电路,然后塞紧瓶塞,检查装置气密性。
②瓶内加入过氧化氢溶液和二氧化锰,盖上瓶塞,打开止水夹。
③将带火星的木条放在导管口。
④待观察到某现象时,立即闭合电路开关。
(1)步骤④中的某现象是指 。
(2)本实验中铁丝在氧气中燃烧的现象是 。
(3)与教材中的铁丝燃烧实验相比,写出该装置的一条优点: 。
第1页,共11页答案
1. 广口
细口瓶
集气

煤油
倒放
手心
2. 托盘
相同
称量
玻璃容器


砝码盒
零刻度
量筒
放平
凹液面的最低处
50mL
3.
火柴
外焰
外焰
灯帽
不能
酒精挥发后,灯芯上留有水分,使用时难以点燃
湿抹布
试管
烧杯
试管炸裂
引起试管炸裂
试管夹
底部
石棉网
均匀
45°
中下部
对着自己或他人
4. 试管刷
均匀分布
聚成水滴
成股流下
5. 用大量冷水冲洗受伤处
皮肤或衣服上

干布
碳酸氢钠

硼酸
6. ⑦⑧
7. ①③④⑦⑧⑨
8. 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

不易






9. 干燥气体
检验H2O
除去H2、CO
10. 大



b
a
11. 复燃
浑浊

瓶口
大气泡
瓶口
12. A装置,优点是装置简单,操作简便/B装置,优点是便于添加液体药品
有气泡冒出
隔绝氧气
200
13. H2O、CO2、CO
气体净化
排尽装置内原有的空气,防止加热时发生爆炸,检验混合气体中是否有CO2
H装置中澄清石灰水变浑浊
14. 左
二氧化碳的密度比空气的大
15. 带火星的木条复燃
剧烈燃烧、火星四射、放热,生成黑色固体
能持续提供氧气,保障铁丝的燃烧
第1页,共4页

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