(初中)化学实验(二)综合实验

1化学实验（二）——综合实验【难点解析】1．混合物的分离与提纯的区别混合物的分离指的是将混合物中各成分分开，并保持原状，一般采用物理或化学方法进行．物理方法如：过滤、蒸发、结晶等．而提纯则是把所需的物质提取出来，其他物质不必考虑．2．几种干燥剂干燥指的是将物质中的水分吸收，特别是气体中的水蒸气，所以要保证气体不参与反应．例如：浓H2SO4可干燥CO2、SO2、HCl、H2、O2、CO等，而不能干燥NH3；碱石灰可干燥H2、O2、CO、NH3等，而不能干燥CO2、SO2、HCl．反之，吸收剂则指能使气体与之反应而被吸收．3．几种常见离子的检验离子所用试剂现象化学方程式H＋紫色石蕊试液变红OH－紫色石蕊试液或无色酚酞试液紫色石蕊变蓝；无色酚酞变红Cl－硝酸银溶液和稀硝酸有白色沉淀生成且不溶于稀硝酸HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3SO24氯化钡溶液和稀硝酸有白色沉淀生成且不溶于稀硝酸H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HClNa2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaClCO23盐酸、石灰水有无色气体产生，逸出的气体使澄清石灰水变浑浊CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2ONH4氢氧化钠溶液，红色石蕊试纸加热后，逸出有刺激性气味的气体，使湿润的石蕊试纸变蓝NH4Cl＋NaOHNH3↑＋H2O＋NaCl物质的检验与鉴别不同，物质的检验是根据一种物质的特性，用化学方法确定它是不是某种物质；物质的鉴别是根据几种物质的不同特性来区别它们各是什么物质．24．实验设计题中的几个问题（1）完整的实验设计，应考虑实验目的，实验用品及装置，实验步骤和实验结论，可采用实验报告形式，也可采用流程图或语言描述形式，一般的实验设计题是根据所学实验知识进行迁移、扩展．（2）对已有的实验进行补全、改造的实验题，就限制了设计方式，必须按照设计者的意图去完成实验、联想物质的性质、组成、制取、鉴别等基础知识，灵活、创造性地解决问题．（3）实验装置的装配一套完整的实验装置应由以下四个部分组成：发生装置净化装置性质实验装置尾气处理装置．干燥装置：除去水蒸气的干燥装置，一般在除杂装置之后，是为了避免除杂后带出水蒸气影响实验．除杂装置注意“大进小出”或“长进短出”的安装顺序．（4）怎样解析实验设计题实验设计题是集实验基本操作、基本原理、实验方案、实验装置连接、实验现象分析、实验数据处理于一体的综合性习题，它不仅可以考查学生基础知识和基本技能的掌握情况，而且能考查学生分析、推理和综合运用知识的能力．解析这类习题首先要弄清相关物质的性质、制取、反应现象等基础知识；其次，要熟悉常用仪器的功能和使用注意事项，从而弄清实验中这种仪器的作用；对实验数据要从物质之间的质量关系着手进行计算、讨论，对不正确的操作引起的实验误差进行分析．【例题精讲】例1除去N2中混有的少量H2、CO2、水蒸气，采用的操作顺序是：①通过浓硫酸；②通过灼热氧化铜粉末；③通过氢氧化钠溶液；④通过浓盐酸A．①③②B．③②①C．②③④D．④①③解析：这是气体的除杂问题．除去水蒸气实质上就是气体的干燥．能用来做干燥剂的物质有浓硫酸、氢氧化钠固体、碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物）等．酸性气体（HCl、CO2、SO2等）不能用碱性的干燥剂来干燥，碱性气体（NH3等）不能用酸性的干燥剂来干燥．在同时要求除杂和干燥的实验中，应先除杂后干燥，有毒的气体应先除去．答案：B例2草酸（H2C2O4）是一种无色固体，实验室常用其加热分解制取CO气体．反应的化学方程式为：H2C2O4CO↑＋CO2↑＋H2O．设法将生成的CO2和水蒸气除去，即得到较纯净的CO气体．（1）有下列仪器：①试管②烧杯③蒸发皿④酒精灯⑤铁架台（带铁夹）⑥带导管的橡皮塞，在加热草酸制取CO气体的发生装置中需要的仪器是3A．①④⑤B．②④⑤C．③④⑤D．①④⑤⑥（2）下图是先分别除去草酸分解产物中的CO2、水蒸气，得到CO，然后用CO还原CuO的实验装置．回答下列问题：在甲洗气瓶中所盛的溶液是__________；在乙洗气瓶中盛的溶液是__________；在丁洗气瓶中观察到的现象是____________________________________．（3）CuO全部被还原后，停止实验操作的步骤有：①停止通气体；②熄灭酒精灯；③拆下实验装置；④继续通CO直到玻璃管丙冷却，其正确的操作顺序是____________．A．④②①③B．①②③C．②④①③D．②④③解析：（1）CO气体制取需加热，其反应物H2C2O4是固体，应选用制取O2的仪器与装置．（2）要除去CO2和水蒸气，应选用NaOH溶液和浓H2SO4，先用NaOH溶液除去CO2，后用浓H2SO4除去水蒸气才能保证制得的CO中无水蒸气．（3）联想H2还原CuO的实验操作，完成此题．答案：（1）D（2）NaOH溶液浓H2SO4白色沉淀（3）C例3考古兴趣小组为研究南京长江大桥工地的出土文物，取某文物的表面物质11.1g，放入下图所示A中进行系列实验．请你根据实验结果，填写下列空格（此题不必用相对原子质量算）．（1）B中部分变蓝，且增重0.9g，是__________的质量．C中变浑浊，C、D两装置共增重2.2g，是____________的质量，C和D两装置的共同作用是__________，C装置还有另一个作用是__________．A中样品最后全变成黑色粉末，D装置的出气导管无气体产物流出．则A中残留黑色粉末的质量为____________g．（2）再将A中残留的黑色固体在加热条件下用H2还原，黑色粉末全部变成红色，同时有水生成．由此判断，此文物表面物质的组成元素是（填元素符号）__________．其化学式可能是____________．解析：由B增重的质量，可知道生成H2O的质量为0.9g．由C、D共增重2.2g．由C、D共增重2.2g，可知生成CO2的质量为2.2g．根据质量守恒定律及（2）中现象知，黑色粉末为4CuO，其质量为：11.1g－0.9g－2.2g=8g．即11.1g未知物分解生成CuO、CO2、H2O的质量之比为8∶2.2∶0.9，据已学知识，Cu2（OH）2CO3分解能生成上述三种物质，且生成物的质量之比与8∶2.2∶0.9刚好吻合，故可确定未知物可能的化学式．答案：（1）H2OCO2吸收CO2检验生成物CO28（2）Cu、H、C、OCu2（OH）2CO3【同步达纲练习】一、选择题1．含有CO、N2、CO2和水蒸气的混合气，依次通过NaOH溶液，灼热的氧化铜、浓硫酸，最后剩余的气体是A．N2B．N2和CO2C．N2和COD．N2和H22．检验碳酸盐最简易的方法是A．加入氯化钡溶液，产生白色沉淀B．加入石灰水产生无色气体C．加入稀盐酸，产生使石灰水变浑浊的气体D．放入水中，不溶解的是碳酸盐3．某工厂排出的废水pH＜7并含有较多的Hg2＋、Cu2＋，对农作物和人畜有害．从回收利用、保护环境的角度考虑，较切合实际的治理方案是加入A．Na2SO4和MgCl2B．NaCl和HClC．NaOH和AgD．CaO和Fe粉4．下面检验气体的实验方法：①用燃着的木条检验；②只用澄清石灰水检验；③只用紫色石蕊试液检验；④只用氯化钠试液检验；⑤只用Ba（OH）2溶液检验；⑥只用稀盐酸检验．其中能够区别氧气和二氧化碳两种气体的方法是A．①②③④B．①②③⑥C．①②③⑤D．①③④⑤5．四位学生在检验同一含三种溶质的无色溶液时，得出下列四种不同的答案．其中正确的是A．KNO3、BaCl2、NaClB．CaCl2、Na2SO4、HNO3C．MgSO4、Ba（NO3）2、KOHD．FeCl2、AgNO3、NaOH6．在AgNO3、KNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中，加入一定量的铁粉．充分反应后过滤、洗涤．将滤渣放入盐酸中有气泡产生．滤液中大量存在的阳离子是A．只有Cu2＋B．只有Fe2＋C．Fe2＋和K＋D．只有K＋7．要验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，下列设计方案可行的是5A．Cu、FeCl2溶液、MgCl2溶液B．Fe、Cu、MgCl2溶液C．Mg、CuO、FeCl2溶液D．Fe、MgCl2溶液、CuCl2溶液8．对下列实验过程的评价，正确的是A．某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体一定含有CO23B．某溶液中滴加BaCl2，生成不溶于稀HNO3的白色沉淀，该溶液中一定含SO24C．某无色溶液滴入酚酞试液显红色，该溶液不一定是碱溶液D．验证烧碱溶液中是否含Cl－，先加稀盐酸除去OH－，再加AgNO3溶液，有白色沉淀出现，证明含Cl－9．某溶液中存在Mg2＋、Ag＋、Ba2＋三种离子，现用NaOH、Na2CO3和NaCl三种溶液使它们转化为沉淀并分离出来．要求每次只加一种溶液，滤出一种沉淀，则所加溶液顺序正确的是A．NaCl、NaOH、Na2CO3B．Na2CO3、NaCl、NaOHC．NaOH、NaCl、Na2CO3D．NaCl、Na2CO3、NaOH10．下列试管内部的物质能用括号内所给的试剂除去的是A．盛石灰水后留下的固体（氢氧化钠）B．用足量H2还原CuO后留下的光亮红色固体（稀盐酸）C．盛过植物油的试管（热碱液）D．氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的固体（水）11．如图所示，广口瓶中盛有气体X，胶头滴管中盛有液体Y，若挤压胶头滴管使液体滴入瓶中，振荡，一段时间后可见小气球a膨胀鼓起．下表中的各组物质不出现上述现象的是12．若允许反应得到的生成物作为试剂使用，下面各组试剂经合理使用后仍不能确定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序的是A．铁钉、铜片、硝酸银B．铁钉、硝酸铜、硝酸银6C．银片、硫酸亚铁、硝酸铜D．铜片、硝酸银、硫酸亚铁13．市面上出售的“小壶一次净”能较好地除去水壶中的水垢，为确定它的成分和使用范围，某同学通过以下实验进行探究：（1）取少量样品加入锌粒后，有气泡产生，生成的气体可燃烧并产生淡蓝色火焰．（2）另取少量样品滴加硝酸银后，出现白色沉淀，再滴加稀硝酸沉淀不消失．经实验，该同学关于“水壶一次净”的下列结论与推断中合理的是A．主要成分是盐酸，实验（1）多余B．主要成分是盐酸，实验（2）多余C．主要成分是盐酸，对金属无腐蚀作用，可放心使用D．主要成分是盐酸，对金属有腐蚀作用，应适量使用14．有四瓶无色试剂，已知它们是碳酸钠溶液、氯化钡溶液、硝酸镁溶液和稀硫酸，因标签腐蚀无法使用．为区分它们，将其编号为①、②、③、④进行两两实验，实验现象记录如下：编号①＋②①＋④②＋③③＋④实验现象白色沉淀无色气泡无明显现象白色沉淀由此可知，按①②③④排列的四种物质的顺序应该是A．Na2CO3BaCl2Mg（NO3）2H2SO4B．H2SO4BaCl2Mg（NO3）2Na2CO3C．BaCl2Na2CO3Mg（NO3）2H2SO4D．Mg（NO3）2H2SO4BaCl2Na2CO315．小华将一张滤纸在某指示剂中浸泡后晾干，用蘸有氢氧化钠溶液的玻璃棒在上面写“化学”两字，立刻显红色．再将其悬挂于铁架台上，并在滤纸的下方（如右图）放置一盛有某溶液的烧杯，过一会儿，发现红色的字消失，则滤纸上的指示剂和烧杯中的溶液分别是ABCD滤纸上的指示剂酚酞试液酚酞试液石蕊试液石蕊试液烧杯中的溶液浓氨水浓盐酸浓氨水浓盐酸7二、填空题16．为了用实验法验证锌、铁、银的金属活动性顺序，可选用一种单质____________，两种盐溶液______和______，将单质分别浸入两种盐溶液中，发生反应的化学方程式是________________．17．在盛有氢氧化钠溶液的锥形瓶里，滴入几滴酚酞试液，溶液马上变红色，再用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸，同时不断振荡，当最后滴下一滴盐酸后，红色立即褪去．在本实验中，酚酞指示剂在中和反应中的作用是____________________________．18．在CuCl2和NaCl的混合溶液