初中化学基本的实验技能解答题

某兴趣小组计划对空气成分进行探究，以下是他们的实验设计方案：

（1）除去二氧化碳和水蒸气：图1中装置B的作用是　　，装置A、B顺序能否颠倒　　（填“能”或“否”）。

（2）除去氧气：该小组根据教材中拉瓦锡研究空气成分的实验原理，除去了（1）中得到的气体中的氧气。在拉瓦锡的经典实验中（装置如图2），使用汞的优点有　　。

A．汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体

B．时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽

C．无法观察装置中气体体积的变化

D．得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积+剩余气体体积＝原空气体积

（3）分析误差：该小组按设计方案得到的氮气密度（假设要除去的气体均已除净）与氮气的实际密度有误差，产生误差的原因是　　。

（4）拓展与延伸：实验室如何制取氮气呢？

请阅读资料并回答下列问题：

资料：

1．重铬酸铵为桔黄色粉末，加热至180℃时可分解得到氮气；

2．氮气的化学性质不活泼，常温下很难跟其他物质发生反应。但在高温或点燃条件下可与某些物质反应，如：镁能够在氮气中燃烧。

①仪器B的名称是　　。

②利用上述仪器和重铬酸铵在实验室制取少量氮气，其发生装置应选择的仪器有　　（填序号），还必须补充的一种仪器是　　。若用上述装置制氧气，反应的化学方程式为　　。

③根据已有知识，收集氮气只能用　　法，理由是　　。该小组欲进行镁在氮气中的燃烧实验，现收集一瓶含水约体积的氮气，该如何操作　　。

实验室中分别用高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取比较纯净的氧气。请你按照要求回答问题：

（1）结合下图所提供装置完成下列表格

填写内容/反应物	化学方程式	气体制取装置组合（填序号）
高锰酸钾	例：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
过氧化氢（二氧化锰）
氯酸钾（二氧化锰）		/

（2）请结合图回答问题：

①写出甲、乙所指仪器名称：甲　　；乙　　；

②用过氧化氢制氧气的装置与其他两种方法的装置相比具有的优点：　　，　　（写出两条）；

③若用如图装置收集一瓶氧气，气体应从　　（填a或b）端进入集气瓶。

水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实险的基础上得出的。

（1）实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从图1装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置，正确的连接顺序为　　 （用接口处字母填写）。

（2）研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。

①氢气在点燃前一定要　　。

②氢气在空气中燃烧时，若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯，可观察到的现象是　　。在相同条件下，欲使1L氢气完全燃烧，所需空气至少约为　　L。

（3）科学家们又用“电解法”证明了水的组成（装置如图2所示，电极不与水及生成的气体反应）。电解时，水中需加入少量的NaOH，其作用是　　。 通电一段时间后，发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1：2，其原因可能是　　 （写出一条即可）。

（4）拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。

他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，结果得到了氢气，同时枪管表面有黑色固体（磁铁矿的主要成分）生成。该反应的化学方程式为　　。

（5）用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成（图3）。装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m₁，装置B和其中物质在反应前后的质量差为m₂，据此可计算出水中O、H元素的质量比为　　（用含 m₁、m₂的代数式表示）。实验时该比值往往略小于8：1，原因可能是　　（写出一条即可）。

（6）碘与锌在常温下反应速度很慢，若滴入几滴水则反应剧烈，水在此的作用是　　。

根据如图，回答下列问题。

（1）图中标有序号①的仪器名称是　　。

（2）实验空中高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式是　　，应选择的发生装置是　　 （填序号）。

（3）若用D装置收集氢气，则气体应从　　填（“a”或“b”）端进入。

如图装置可用于多次连续进行氧气的制取和性质的实验。

（1）仪器Y的名称是　　。

（2）水泥负载二氧化锰小球用于实验时的主要优点是　　。该实验中收集氧气的方法是　　。

（3）做氧气的性质实验时，实验不同，Z的作用不同。

①铁丝燃烧。Z为水，其作用是　　。

②硫粉燃烧。Z为NaOH溶液，其作用是　　。

③蜡烛燃烧。Z为　　，其作用是验证蜡烛中含有碳元素。

（4）实验时需要1.6g氧气，至少需要加入多少克5%的过氧化氢溶液。（写出计算过程）

在实验室中，我们常用如图所示装置制取和收集某些气体。

（1）写出a、b两种仪器的名称：a为　　，b为　　。

（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气时，有两种不同的操作：①先装入药品，后检查装置的气密性；②先检查装置的气密性，后装入药品。你觉得更合理的操作是　　（填“①”或“②”）。

（3）氨气（NH₃）极易溶于水，在实验室可用氯化铵固体与消石灰粉末混合加热来制取氨气，若要制取并收集一瓶氨气，应选择的装置是　　（填图中装置对应的字母）。

（4）在实验室，通常用块状大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体，其中稀盐酸不宜用稀硫酸代替的原因　　（填“是”或“不是”）因为碳酸钙与稀硫酸不反应。

（5）图示装置B　　（填“能”或“不能”）用来制取氢气。

在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置。请你参与实验并回答问题：

（1）写出标号①的仪器名称：　　；

（2）实验室制取二氧化碳气体的发生装置为：　　（填字母）

（3）用C装置收集二氧化碳，其验满的方法是：　　。

根据下列实验装置图回答问题：

（1）写出图中仪器a的名称： 　　。

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为 　　（填字母序号），若要收集比较纯净的氧气应选择的收集装置为 　　（填字母序号），写出该反应的化学方程式： 　　。

（3）组装发生装置A时，下列仪器、用品的组装顺序是 　　（填字母序号）。

a．试管        b．酒精灯         c．铁架台         d．木块

（4）写出实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式 　　，F装置可用来测量生成CO ₂的体积，在水面上放一层植物油的目的是 　　，植物油上方原有的空气对实验的结果 　　（填"有"或"没有"）明显影响。

请根据下列各图中有关信息，回答下列问题：

（1）仪器a、b的名称：a 　　，b 　　。

（2）若用装置A制取氧气，其反应的化学方程式 　　。若要收集到较纯净的氧气，其收集装置应选 　　；待收集完毕后应先 　　，再 　　。某同学用收集好的氧气做铁丝燃烧实验时发现集气瓶炸裂，原因可能是 　　。

（3）实验制取CO ₂，为了控制反应的发生与停止，选择最佳的发生装置是 　　，若用G装置收集CO ₂气体，气体应从 　　端（填"c"或"d"）进入。

气体的实验室制取是学生必备的基本实验技能，请根据下列装置回答问题：

（1）写出图中标数字的仪器名称①　　②　　。

（2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为　　，若用D装置收集氧气，气体应从管口　　（填“a”或“b”）进入。用E装置进行氧气性质实验时，E装置中水的作用是　　。

（3）装置中既能制O₂又能制CO₂的发生装置是　　（填字母序号），用C装置收集CO₂的原因是　　。

（4）图中的F装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时，集气瓶未装满水是否影响实验结果　　（填“是”或“否”）。

根据如图所示实验装置回答问题：

（1）标号为a的仪器名称是　　。

（2）实验室用氯酸钾制取较纯净的氧气，选择的发生装置和收集装置是　　（填字母），反应的化学方程式是　　。其中氯酸钾中氯元素的化合价是　　。若制得的氧气不纯净，其原因可能是　　。

（3）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，若用G装置收集氢气，气体应从　　（填“m或“n”）处通入。制取二氧化碳可选B作为发生装置。如果把B中带单孔塞的导管换成C，其优点是　　（写1点）。

回答下列有关实验基本操作和设计的问题。

（1）量取18.0mL蒸馏水，最好选用的量筒规格是　　（填序号）。

A 5mL        B.10mL              C.25mL                 D.100mL

（2）向如图1所示烧杯中，加入适量的　　（填序号），可能引燃铜片上的白磷。

A．浓硫酸          B．硝酸铵                 C．氯化钠

（3）探究紫色石蕊变色规律的实验中，往点滴板1﹣6号的孔穴中先加入如图2所示的试剂，分别滴入2滴紫色石蕊溶液。其中作为空白对照实验的是孔穴　　（填孔穴编号）

（4）实验室常用较浓的过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气。

①反应的化学方程式为　　。

②实验中，为了得到平稳的气流，最适合的装置组合（如图3）是　　（填序号）。

规范使用仪器是实验成功的保障，结合如图所示玻璃仪器，回答问题。

（1）可用作热源的是　　（填序号），若往仪器E中加入块状固体，则应先将该仪器　　（填“平”“立”或“斜”）放。

（2）若用仪器A和D稀释浓硫酸，则D的作用是　　，若用仪器A和D进行过滤操作，还必须用到上述的一种仪器是　　。（填名称）。

（3）若某气体只能用F装置收集，则该气体的密度比空气小，且　　。

某同学设计了如图所示的装置，用于实验室制取CO₂并对它的部分性质进行探究，按要求答题。

（1）仪器m的名称是　　，图A中发生反应的化学方程式为　　。

（2）若要图B中的两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是　　（填序号）。

a．空气 b．氧气 c．氢气

（3）往图C中的试管通入CO₂，当出现　　现象，表明石灰水的溶质刚好完全沉淀。

（4）向图D中的塑料软瓶中倒入一定量的NaOH溶液，迅速拧紧瓶盖，振荡，可观察到瓶子变瘪。若使塑料软瓶恢复原状，可用注射器向瓶中注入过量的　　（填试剂名称）充分反应即可，反应完成后瓶中溶液的溶质是　　（填化学式）。

如图是实验室常用的部分实验装置，请按要求回答问题。

（1）写出标有编号的仪器名称：①　　，②　　。

（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，所选择的发生和收集装置是　　（填字母序号），写出反应的化学方程式　　；检验氧气收集满的方法是　　。

（3）将装置B、E、F相连接用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质，若E装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，则F装置中可观察到的现象：试管中石蕊溶液　　，烧杯中澄清石灰水　　。

（4）下列实验的相关说法不正确的是　　（填数字序号）。

①甲实验中，红磷要过量

②乙实验中，水中的白磷没有燃烧，是因为白磷没有跟氧气充分接触

③丙实验中，搅拌的目的是防止局部温度过高，造成液滴飞溅

④丁实验开始时，先加热，后通入一氧化碳