中考专题总复习—化学实验气体的检验净化除杂1/7总复习:化学实验(二)氧气、氢气、二氧化碳;用实验方法检验碳酸盐;用实验方法检验铵盐。一.具体内容:1.常见气体的检验2.常见物质(离子)的检验方法3.气体的净化与干燥(1)气体净化的几种方法:吸收法:用吸收剂将杂质气体吸收除去。如,除去CO中混有的少量CO2,可先用浓NaOH溶液吸收CO2,再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。常见气体吸收剂见下表:吸收剂吸收的气体杂质吸收剂吸收的气体杂质气体检验方法现象氧气将带火星的木条插入有关容器内木条复燃氢气点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯发出淡蓝色火焰,烧杯壁上有水珠凝结依次通过灼热的氧化铜和白色的无水硫酸铜黑色氧化铜变红,白色硫酸铜变蓝二氧化碳通入澄清石灰水中澄清的石灰水变浑浊一氧化碳点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡发出淡蓝色火焰,烧杯壁上没有水珠凝结,石灰水变浑浊依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水黑色氧化铜变红,澄清的石灰水变浑浊甲烷点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡发出蓝色火焰,烧杯壁上有水珠凝结,石灰水变浑浊氮气将点燃的木条插入有关容器内,再倒入澄清石灰水,振荡木条马上熄灭,石灰水不变浑浊氯化氢将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口蓝色石蕊试纸变红通入水里,滴入硝酸银溶液和稀硝酸生成不溶解于稀硝酸的白色沉淀水蒸气通过白色的无水硫酸铜白色无水硫酸铜变蓝物质使用试剂现象酸(H+)(1)紫色石蕊试液(2)PH试纸(3)加入锌粒或镁条变红PH<7产生可燃性气体碱(OH-)(1)紫色石蕊试液(2)PH试纸(3)无色酚酞试液变蓝PH>7变红盐酸或可溶解的盐酸盐硝酸银溶液和稀硝酸生成白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸硫酸或可溶解的硫酸盐氯化钡溶液和稀硝酸生成白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸(但是要注意溶液里是否有银离子)碳酸盐盐酸和澄清石灰水产生气体,气体能使澄清石灰水变浑浊可溶性铜盐氢氧化钠溶液生成蓝色氢氧化铜沉淀可溶性铁盐氢氧化钠溶液生成红褐色氢氧化铁沉淀铵盐氢氧化钠溶液,湿润的红色石蕊试纸或无色酚酞试纸,加热产生刺激性气味的气体,能使石蕊试纸变蓝或无色酚酞试纸变红中考专题总复习—化学实验气体的检验净化除杂2/7水可溶性气体:HCl、NH3等NaOH固体CO2、HCl、H20无水CuSO4H2O碱石灰CO2、HCl、H20灼热的铜网O2NaOH溶液CO2、HCl灼热的CuOH2、CO浓硫酸H20转化法:通过化学反应,将杂质气体转化为所要得到的气体。如,除去CO2中的少量CO,可将混合气体通过足量的灼热CuO,CO+CuOCu+CO2。(2)气体的干燥:气体的干燥是通过干燥剂来实现的,选择干燥要根据气体的性质,一般原则是:酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体,碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体,干燥装置由干燥剂状态决定。常见的干燥剂干燥剂可干燥气体不可干燥气体干燥装置名称或化学式酸碱性状态浓H2SO4酸性液态H2、N2、O2、CO2、HCl、CH4、CO等NH3A固体NaOH生石灰碱性固态H2、O2、N2、CH4、CO、NH3等CO2、SO2、HClB或C无水CaCl2中性固态除NH3外所有气体NH3B或C常用干燥装置如下:注意:选择吸收装置时,要注意进、出气体导管的连接方法,若用“洗气瓶”,要注意“长进短出”,若用干燥管要注意“大进小出”。先除去气体中含有的其他杂质,干燥除去水蒸气的操作放在最后。4.实验方案的设计:它包括物质的制备、物质的鉴别、物质的分离、物质的组成分析、气体的净化与转化等的实验方案的设计。5.实验方案的评价要点有:(1)实验结论是否符合实验现象;(2)同一实验现象是否只有唯一实验结论是否严密;(3)实验操作是否简便、安全(用加热或高温的操作不如不用的操作简便、安全);(4)物质制备过程是否环保,产物是否污染空气(不产生污染物比产生的方案好;产生污染液体比产生污染气体的方案好);(5)物质制备的设计方案中原料是否廉价、易得;原料利用率是否高;过程是否优化、能否实际发生等。科学探究的一般步骤:①发现问题②猜想与假设③制定计划④收集证据⑤解释与结论⑥交流与讨论【典型例题】[例1]请你参与某学习小组的探究活动,并回答相关问题:发现问题:小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈;小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈;小玲发现苹果切开不久,果肉上会产生一层咖啡色物质,好像生了“锈”一般。提出问题:这三种物质“生锈”的原因是什么?收集证据:(1)回忆已有知识:铁生锈的条件是。(2)查阅有关资料:“铜锈”主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿);苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应,生成咖啡色的物质。(3)实验探究:将四小块铜片分别按下图所示放置一个月,观察现象如下:实验装置实验现象铜片不生锈铜片不生锈铜片不生锈铜片生锈且水面附近锈蚀最严量中考专题总复习—化学实验气体的检验净化除杂3/7由实验可知:铜生锈是铜与水、、等物质共同作用的结果,铜变成铜绿的化学方程式为。得出结论:经过交流讨论,三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外,还可能都与(填物质名称)有关。反思与应用:利用所得结论填空:(1)写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法;(2)请你提出一条延长食品保质期的建议。[例2]在学校的元旦联欢会上,某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。小蔡很感兴趣,于是,他和同学们进行探究。提出问题:过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?猜想:①可能有一种气体和另一种物质生成;②反应过程中可能有热量放出。实验装置:如图所示实验探究:实验一:探究反应后生成的气体是什么?(1)打开右图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是。(2)实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因:。实验二:继续探究反应后生成的另一种物质是什么?(1)小张猜想另一种物质是Na2CO3,小蔡认为不可能。小蔡的依据是:为了证实小张的看法,请你设计一个证明CO32-不存在的实验。实验步骤实验现象实验结论(2)小蔡取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现酚酞试液变红色。说明反应后所得的溶液呈性。表达:由实验探究的结果,写出过氧化钠和水反应的化学方程式[例3]问题:如何鉴定孔雀石[Cu2(OH)2CO3]加热分解的产物?假设:假设孔雀石加热分解的产物是H2O、CO2和CuO。设计实验:实验①:按下图进行实验,证明分解产物中有H2O和CO2。该装置的连接顺序是:a接,接;按此顺序连接的理由是:。实验②:请你设计实验,证明孔雀石完全分解后,试管中剩余的黑色固体是CuO(用图示或文字说明均可):。现象和结论:实验①中:U形管中的无水硫酸铜变成蓝色,证明产物中有;证明产物中有CO2的现象是。实验②中(你设计的):因为有现象,所以黑色固体中有铜元素;因为有现象,所以黑色固体中有氧元素;由此可得到结论:产物中有CuO。[例4]在一次化学实验课上,同学们设计出如何证明一种无色溶液是否含有SO42-的方案,准备根据方案进行实验。现有甲、乙、丙、丁四位同学各设计出不同的方案:假如你是老师,请审核,方案合理。试分析合理方案与不合理方案:_________________________________________________________________________________。【模拟试题】中考专题总复习—化学实验气体的检验净化除杂4/7一.选择题(每小题只有一个正确选项)1.某些金属工艺品的外观有银白色的金属光泽,同学们认为它可能和铁一样,有磁性。在讨论时,有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言,属于科学探究中的()A.假设B.实验C.观察D.做出结论2.下列仪器中,能用酒精灯火焰直接加热的有()①试管②集气瓶③瓷质蒸发皿④量筒⑤烧杯⑥燃烧匙⑦石棉网A.①③⑥⑦B.①②⑤⑦C.①④⑤⑥D.②③⑤⑥3.下列实验仪器不能用于药品加热的是()4.进行化学实验必须注意安全。下列做法不正确的是()A.用一只酒精灯引燃另一只酒精灯B.用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹C.如不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠D.酒精灯打翻着火,用湿抹布扑盖5.下列情况中所采取的灭火方法,不恰当的是()A.炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖B.酒精灯不慎打翻起火,用湿抹布扑灭C.电器因短路起火时,用水浇灭D.用液态二氧化碳灭火器扑灭图书档案着火6.下列是一些常用的危险品图标,装运浓硫酸的箱子应贴的图标是()7.下列关于实验室制取氢气的四种说法中,正确的是()A.必须选择含氢元素的物质作原料B.必须用排水法收集氢气C.必须使用锌与稀硫酸反应D.必须使用酒精灯加热8.下列关于氢氧化钠的叙述不正确的是()A.固体氢氧化钠要密闭保存B.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应时没有热量变化C.固体氢氧化钠可作一些气体的干燥剂D.氢氧化钠溶液对皮肤、纸张、织物有强腐蚀性9.下列有关实验现象的描述不正确的是()A.棉花在酒精灯的火焰上灼烧后会产生烧焦羽毛味B.纯净的氢气在空气中点燃产生淡蓝色火焰C.铁丝在氧气中燃烧火星四射,放出大量的热,同时生成黑色固体D.在试管中加热铜绿有黑色固体生成,同时有气体和水珠生成10.下列实验装置或实验操作中错误的是()11.只有一种试剂来鉴别稀盐酸溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液,应选用的试剂为()A.碳酸钠溶液B.氯化钡溶液C.无色酚酞试液D.紫色石蕊试液12.河流的水质直接影响到城市居民的生活质量,某环保兴趣小组的学生对学校周围的河水进行了以下几方面的实验探究:(1)首先对河水进行取样,取得的水样属于()A.单质B.纯净物C.混合物D.化合物(2)然后对取回的水样进行过滤,过滤需要用到的仪器是()A.酒精灯B.托盘天平C.量筒D.漏斗(3)对过滤后的溶液进行测定,发现该水样呈酸性,则该水样的pH()A.大于7B.小于7C.等于7D.无法确定中考专题总复习—化学实验气体的检验净化除杂5/7(4)在该水样中滴入紫色石蕊试液,指示剂呈()A.红色B.紫色C.蓝色D.黑色(5)为了中和该水样的酸性,可以加入适量的()A.NaClB.H2SO4C.NaOHD.CO2二.填空题13.现有下列7种仪器,若要用NaCl固体配制溶质的质量分数为5%的NaCl溶液50g,应选择的仪器有(填写序号)。①水槽②托盘天平③烧杯④玻璃棒⑤铁架台⑥量筒⑦药匙14.(1)酒精灯的灯焰由内到外分为三个部分,按照温度由高到低的顺序排列依次为、、。(2)过滤是除去液体中混有的固体物质的一种方法,在过滤装置中,要用到的玻璃仪器主要有三种,它们分别是:、、15.氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的气体,极易溶于水,其水溶液称为氨水、显碱性。实验室里通常用加热固体氯化铵和固体氢氧化钙的混合物的方法制取氨气,其化学方程式为:2NH4Cl+CaCl2+2NH3↑+2H2O。氨在化工生产中应用广泛,如“侯氏制碱法”中就用到氨气。试回答下列问题:(1)实验室制氨气的发生装置与相同(选择“A”或“B”填空)。A.实验室用KMnO4制O2B.实验室用CaCO3与稀HCl制CO2(2)收集氨气用排水法收集(填“能”或“不能”)。(3)“侯氏制碱法”中关键一步的反应原理可表示为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+A,A是一种氮肥,其化学式为。16.根据装置图回答问题(装置图用符号表示)(1)写出编号①②的仪器名称:①②(2)双氧水(H2O2)是无色液体,可发生如下化学反应:2H2O2MnO22H2O+O2↑,在实验室利用此反应制取氧气时,应选用的气体发生装置是:。(3)实验室用大理石和盐酸反应制取二氧化碳,在生成的气体中混有少量氯化氢和水蒸气。C装置可用于除掉水蒸气,可选用作干燥剂(填名称)