教材重点实验实验1气体制取1.请根据下列实验装置图回答有关问题:(1)写出标号仪器的名称:①_____________,②_____________。(2)用AE组合制取氧气,有关反应的化学方程式为__________________________;在气体收集完毕后,应先_________________,再熄灭酒精灯。(3)实验室制取二氧化碳用稀盐酸而不用浓盐酸,是因为浓盐酸具有_____________。常用石灰水检验二氧化碳气体,有关反应的化学方程式是____________________。(4)乙炔是一种微溶于水的气体,密度与空气接近,实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔。制取乙炔的发生装置选______,收集装置选_______。【答案】(1)铁架台分液漏斗(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(或2KClO32MnOΔ2KCl+3O2↑)从水槽中移出导气管(3)挥发性Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O(4)BE【解析】(2)A是固固加热型发生装置,E是排水法收集气体,故应选择高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰反应制取氧气;(3)因为浓盐酸具有挥发性,制备出的二氧化碳气体会混有氯化氢,故不能用浓盐酸;(4)制取乙炔利用块状电石和水在常温下反应,则发生装置选择B,乙炔微溶于水,密度与空气接近,故收集装置采用排水法。2.下列是周迪同学设计的制取并验证二氧化碳性质的实验装置图,按要求回答下列问题。(1)请写出利用A装置制取二氧化碳的化学方程式。(2)为了在D中收集纯净干燥的气体,装置B中存放的是饱和碳酸氢钠溶液,C中存放的是浓硫酸。请写出装置B中选用饱和碳酸氢钠的目的?(3)E装置中的现象是什么?【答案】(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑(2)除去CO2中混有的杂质HCl。(3)下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭。【解析】(2)制取的二氧化碳中混有氯化氢气体,为了除去氯化氢,B装置中装碳酸氢钠溶液。(3)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气的大,因此E中的现象是下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭。3.根据如图装置,结合所学化学知识回答问题。(1)若选择A、E组合一套装置制取某种气体,请写出有关反应的化学方程式。(2)实验室用B装置制取CO2,如何检查该装置的气密性?(3)实验室可用无水醋酸钠和碱石灰固体混合加热制取甲烷,甲烷不易溶于水,且密度比空气的小;若选用F装置收集甲烷,气体应该从____口进入(填“a”或“b”)。【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(或2KClO32MnOΔ2KCl+3O2↑)(2)关闭弹簧夹,向长颈漏斗中注水至形成一段稳定的水柱且液面高度不变,说明装置气密性良好。(3)b4.实验室利用如图实验装置进行有关实验。(1)请写出实验室用装置A制取二氧化碳的化学方程式。(2)B装置中试管口略微向下倾斜的原因是什么?(3)碳酸氢钠固体受热会发生如下反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,若用该反应来制取并收集一瓶干燥的CO2,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序是什么?(填导管口的字母)【答案】(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑(2)防止冷凝水回流,使试管炸裂。(3)befcd实验2气体的净化及仪器连接1.可以利用制得的纯净氢气还原氧化铜实验测定生成水的质量,全套装置可从如图中提供的仪器进行组装。[提示:浓硫酸、氯化钙、碱石灰(CaO+NaOH)都有吸水性,常作干燥剂]。(1)写出全套装置的连接口顺序:a→b→c→_________→f→g(序号不能重复)。(2)实验时,E处加热与制氢气先后顺序是先制氢气,赶尽空气,再加热E处,这样操作的目的是____________________________。(3)简述装置E试管中的现象并写出其反应的化学方程式。【答案】(1)h→i→d→e(或i→h→d→e)(2)防止氢气与空气混合后受热爆炸(3)固体由黑色变为红色;H2+CuOCu+H2O实验3金属冶炼1.如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图。下列说法错误的是()A.给酒精灯加网罩,目的是使火焰集中并提高温度B.实验过程中,可观察到澄清石灰水变浑浊C.碳在反应中发生了氧化反应,表现出还原性D.实验结束后,应先停止加热,再将导气管从澄清石灰水中撤出【答案】D2.在实验室里,可以利用如图装置制得铁。(1)这是关于气体的实验,实验前必须进行的操作是__________________。(2)A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为_________________________。在C处点燃气体的目的是______________________________。(3)待四氧化三铁完全反应后,A处停止加热,在断开A、B之前应继续通入一氧化碳至A处玻璃管冷却。若不继续通入一氧化碳,可能出现什么后果?【答案】(1)检查装置的气密性(2)4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2点燃多余的一氧化碳,避免污染空气(3)石灰水回流至A处玻璃管中,导致玻璃管炸裂(或导致反应生成的铁被氧化)【解析】(1)实验前要检查装置气密性,防止漏气,影响实验;(2)四氧化三铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳有毒,因此实验过程中未参与反应的一氧化碳要及时处理,防止污染空气,可利用一氧化碳的可燃性进行处理;(3)A处停止加热,玻璃管温度降低,若不继续通一氧化碳,B处石灰水会回流至A处玻璃管,导致玻璃管炸裂且反应生成的铁被氧化。实验4溶液配制1.实验室配制50g质量分数为12%的氯化钠溶液。如图是小军实验操作过程的示意图。(1)图中一处明显错误的操作是________(填序号),改正操作后,用上述图示的序号表示配制溶液的正确操作顺序是__________________。(2)图①中玻璃棒搅拌的目的是____________________。(3)配制时应选择________(填“10”、“50”或“100”)mL的量筒来量取所需水的体积。【答案】(1)③⑤③④②①(2)加快氯化钠的溶解速率(3)502.制作“叶脉书签”需用到10%的氢氧化钠溶液。现配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液。(1)若用氢氧化钠固体配制,需称量氢氧化钠的质量为_____g。(2)用氢氧化钠固体配制10%的氢氧化钠溶液过程中需要用到的仪器除了托盘天平、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、试剂瓶外,还需要_________。(3)下列操作正确的是_______(填字母)。A.称量氢氧化钠固体时,左盘放砝码B.在托盘天平的左右托盘上垫滤纸称量氢氧化钠固体C.将准确称量的氢氧化钠固体放入装有水的量筒中溶解D.将配制好的氢氧化钠溶液装入试剂瓶中,塞好瓶塞并贴上标签(4)若用20%的氢氧化钠溶液加水(水的密度为1g/cm3)配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需20%的氢氧化钠溶液的质量为_______g;配制时应选用______mL的量筒量取水(填“10”或“50”)。【答案】(1)5(2)玻璃棒(3)D(4)2550【解析】(1)所需氢氧化钠固体的质量为50g×10%=5g;(2)配制氯化钠溶液所需仪器有托盘天平、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、试剂瓶、玻璃棒;(3)用天平称量固体时应为左物右码,A不正确;氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,B不正确;量筒是度量液体的仪器,不能用于配制溶液,C不正确;(4)根据溶液稀释前后溶质质量相等,设需20%的氢氧化钠溶液为x,则20%x=50g×10%,x=25g,量取水时应选择50mL量筒。实验5粗盐提纯1.粗盐含有少量的MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。为了将杂质除干净,先向粗盐溶液中分别加入过量的①NaOH、②Na2CO3、③BaCl2溶液,过滤,再加入④稀盐酸使溶液的pH=7,将最后所得溶液进行蒸发可得到精盐。加入溶液的先后顺序错误的是()A.②③①④B.③②①④C.①③②④D.③①②④【答案】A2.某粗盐样品中含有杂质氯化镁、氯化钙。某同学设计了如图所示提纯方案:请回答下列问题:(1)方案中加入的过量试剂a,若为氢氧化钠溶液,则其目的是为了除去粗盐中的________。(2)滤液B中所含的溶质为_____________________。(3)向滤液B滴加稀盐酸的过程中,当观察到_________________时,应停止滴加,如果滴加的稀盐酸过量,对最后得到的精盐晶体的成分______(填“有”或“没有”)影响。(4)工业上用电解饱和食盐水的方法可制取氢氧化钠、氢气和氯气,写出反应的化学方程式__________。【答案】(1)氯化镁(2)氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠(3)无气泡放出没有(4)2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+Cl2↑实验6中和反应1.如图是利用氢氧化钠与稀盐酸做中和反应的实验过程。(1)中和反应的指示剂一般选择酚酞溶液,不选用石蕊溶液的原因是什么?(2)按图实验时滴加稀盐酸至溶液呈无色,以下是对反应后溶液中溶质成分的探究。实验操作测定结果溶质成分pH>7(3)若需用上述反应后的溶液得到纯净的NaCl固体,写出需要进行的操作步骤。【答案】(1)石蕊溶液在中性溶液中呈紫色,在碱性溶液中呈现蓝色,而紫色和蓝色之间没有明显界限。(2)用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度,操作方法是:用玻璃棒蘸取少量溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较NaCl、NaOH(3)向反应后的溶液中滴加稀盐酸调至pH=7,蒸发结晶。2.将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入稀盐酸质量增加而发生变化,如图所示。(1)ab段溶液中的溶质为_______________。(2)请解释ab段温度升高,bc段溶液温度降低的原因。(3)请简述整个过程中的溶液pH变化。【答案】(1)NaCl、NaOH(2)ab段稀盐酸与氢氧化钠发生中和反应放出热量,溶液温度升高,bc段氢氧化钠已经被反应完,此刻没有反应发生,所以溶液温度逐渐恢复到室温。(3)反应开始时烧杯中只有氢氧化钠,溶液pH大于7,随着中和反应的进行溶液pH逐渐降低,当氢氧化钠与稀盐酸恰好反应时溶液pH等于7,当滴加的稀盐酸过量时,溶液pH小于7。实验7质量守恒定律1.下列实验能够用于直接验证质量守恒定律的是()【答案】C2.请根据图示回答问题。(1)甲同学设计的实验如图A所示,反应前,托盘天平的指针指向刻度盘的中间;两种物质反应后,托盘天平的指针________(选填“向左”、向右”或“不”)偏转,原因是__________________________。(2)乙同学设计的实验如图B所示,通过实验得出结论:化学反应前后物质的总质量________。(3)两位同学通过交流反思得到启示:在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时,对于有气体参加或生成的反应一定要在________装置中进行。【答案】(1)向右锌粒与稀硫酸反应生成氢气,逸散到空气中,使天平的指针向右偏转(2)保持不变(3)密闭实验8空气中氧气含量的测定1.如图为测定空气中氧气含量的实验装置,下列做法合理的是()A.用过量的红磷进行实验B.红磷点燃后,缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞C.红磷熄灭后,立即打开止水夹D.用木炭代替红磷进行实验【答案】A2.用如图装置定量测定空气中氧气的含量。实验中反应的原理为____________________。(用化学方程式表示);装置一比装置二更合理,理由是__________________________________。根据下表提供的数据完成下表:硬质玻璃管的容积反应前注射器中气体体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数30mL20mL16mL___________定量实验操作中易产生误差,如果反应前气球中存在气体(其量小于注射器内的空气),而实验后冷却至室温,将气球内的气体全部挤出读数,导致实验测得结果_______(填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。实验结束后,