初中化学基本的实验技能探究题

某校化学兴趣小组的同学对加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气实验中“二氧化锰充当的角色”进行了探究，请你参与。
资料：I、氯酸钾受热分解产生氯化钾和氧气。
II、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水。
探究活动一：二氧化锰能否改变氯酸钾受热分解的速率
（1）取适量的氯酸钾于试管中，将氯酸钾加热至熔化，将带火星木条伸入试管中，较长的时间后，木条复燃，说明氯酸钾受热能产生氧气，但是反应速率较         （“快” 或“慢”）；
（2）取适量的二氧化锰于试管中，加热二氧化锰，将带火星木条伸入试管中，木条没有复燃，说明二氧化锰受热          （填“能”或“不能”）产生氧气。
（3）取氯酸钾和少量二氧化锰的混合物于试管中，加热混合物，将带火星木条伸入试管中，木条迅速复燃，说明二氧化锰能        （填“加快”或“减慢”）氯酸钾受热分解的速率。
探究活动二：氯酸钾受热分解前后二氧化锰质量、化学性质是否改变
（4）为了验证氯酸钾受热分解前后二氧化锰质量是否改变，某同学设计方案如下：

①溶解剩余固体的水要足量，目的是使          （填物质的化学式）全部溶解。
②组装过滤器时，滤纸紧贴漏斗内壁，可以使过滤速率           （填“快”或“慢”）一些，滤纸边缘要              （填“高于”或“低于”）漏斗边缘。 过滤时，要用              （填仪器名称）引流，防止浊液洒出、冲破滤纸；漏斗中液体的液面要                 （填“高于”或“低于”）滤纸边缘，防止滤液浑浊；漏斗末端应该紧贴烧杯内壁，目的是                         。
ƒ滤渣经过洗涤、烘干后称量，发现两次称量的二氧化锰的质量相等。
（5）请写出验证“氯酸钾受热分解前后二氧化锰的化学性质也不变”的操作和现象：_______________。
【得出结论】综合探究活动一、二的结果可知：加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气实验中“二氧化锰充当          ”（“反应物”、“催化剂”或“生成物”）。
【反思与交流】上述实验中的滤渣若没有洗涤就进行称量，称量的质量会          （“偏大”、“不变”或“偏小”） 。

小组在实验室进行关于气体的实验，所用的部分仪器如下图所示。

（1）甲同学用双氧水制取氧气，发生反应的化学方程式是         ，选择的收集装置是D或         ，用         检验D收集满氧气。
（2）乙同学用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，二氧化锰的作用是         ，应选择的发生装置是         。该同学发现产生的气体能使带火星的木条复燃并有刺激性气味，下列分析不合理的是         。
a．反应中氧气的物理性质发生了变化
b．此时得到的气体一定是混合物
c．只加热氯酸钾，若生成的气体无气味，说明刺激性气味一定与二氧化锰有关
d．可能是生成的氧气与残留在发生装置中的空气在加热的条件下反应生成了新物质。
（3）丙同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系，发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃。右图F是他其中一次实验的装置，集气瓶中有约占总体积40％水，氧气从         导管口进入，排尽集气瓶中的水，收集氧气后集气瓶中氧气的体积分数是         。

（4）如图装置也可制取二氧化碳气体，制取二氧化碳的化学方程式为         。G装置的优点是可随时控制反应的发生和停止。若打开弹簧夹，固体与液体接触，反便能发生，请简述使G装置中反应停止的操作         。

（6分)2014中考化学实验操作考试其有的四个考题是：
①配制一定溶质质量分数的溶液
②葡萄糖的检验
③二氧化碳的制取、收集和验满④氧气的制取、收集和验满。
考试的方法是由考生抽签确定考题，小凯同学抽签后被监考老师引导至准备了下列仪器和药品的实验台前：

请回答：
（1）由实验台上提供的仪器和药品，你认为小凯抽到的是第      个考题；
（2）若增加                （填一种玻璃仪器名称)，还能组装成高锰酸钾制氧气的发生装置，氧气的验满方法是                        。
（3）若以H₂O₂溶液为原料（以MnO₂为催化剂）在实验室中制备干燥的氧气。并用来测定CuO和Cu的混合物样品中CuO的含量，如图所示，仪器的连接顺序为：A→B→C。

①仪器B的作用是                                              。
②仪器A中生成氧气的化学方程式是                                         。
③欲通过测量反应前、后C处大玻璃管质量的增加，来计算样品中CuO的含量。若反应欲通过测量反应前、后大玻璃管中红色的Cu还没有完全消失，则样品中CuO含量的测算结果将           （填“偏小”“偏大”“不受影响”之一）。

实验室要制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请根据以下装置回答下列问题。

（1）发生装置应选        （填写装置的字母代号）。
（2）用F装置而不用E装置收集二氧化碳的原因是                            。
（3）若用G装置来收集二氧化碳，气体应从         端进入（填a或b）。
（4）若要用C装置来干燥二氧化碳，C装置中应盛放的物质是        。
（5）D装置通常用来除去二氧化碳中混有的少量氯化氢气体，请写出化学方程式               。

请根据如图回答相关问题

（1）A中倾倒液体的操作是：取下瓶塞，倒放在桌面上，标签朝向手心，量筒稍倾斜，量筒口与　　，缓缓地向量筒中倒入液体；B中液体的体积是　　mL。

（2）①小萌欲用如图C装置制气体，发现该装置中存在　　处错误，小萌纠正了其中的错误，并采用向下排空气法，制取了氢气，实验室制取氢气的化学方程式为　　。

②小萌又选用了不同的化学药品，用纠正错误后的C装置制得了另一种气体，该气体需用向上排空气法收集，则实验室制取该气体的化学方程式为　　。

③为确定气体发生装置，应考虑反应条件和　　。

实验室部分仪器或装置如下图所示，请回答下列问题。

（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置可选择图中的___________（填仪器字母）进行组装，检查气密性的方法是（所需仪器自选）        ，反应的化学方程式为_____________________________。
（2）采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用下图所示的H装置和I装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体→（    ）→（    ）→（    ）→（    ）→F。
（查阅资料：浓硫酸是干燥剂，能吸收气体中含有的水蒸气；‚NaHCO₃ + HCl =" NaCl+" CO₂↑ + H₂O）

（3）为了防止制取的CO₂中含有盐酸挥发出的HCl气体，     （填“能”或“不能”）用没有挥发性的稀硫酸代替稀盐酸，原因是                        。
（4）实验室也可用上述发生装置制取氢气，若用图所示J装置采用“排空气法”收集氢气，请在图中将导管补画完整。

小华同学配制50g溶质质量分数为20％的NaCl溶液，操作流程如图：

（1）小华同学应称取氯化钠的质量是            g，量取水体积为       mL
（2）指出图中的一处错误：           
（3）在用托盘天平称取食盐的过程中，发现指针已偏向分度盘左侧，他接下来的操作是       
（4）如果小华配制的氯化钠溶液的溶质质量分数小于20％，则造成此误差的可能原因有       (填序号)。
A．称量前天平没有调平   
B．称量纸上残留少量食盐     
C．向烧杯中加水时，有少量水溅出烧杯外

根据下图回答问题。

（1）仪器a的名称是     。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为      ，所选用的收集装置是E或      （填字母序号，下同）。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为        ，所选用的发生装置是        。收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条放在瓶口，若观察到________，说明瓶中已充满二氧化碳。

研究和控制化学反应条件有重要意义。
（1）同学们想探究双氧水的浓度对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。

实验	双氧水的质量（g）	双氧水浓度（%）	二氧化锰质量（g）	收集时间（s）
1	50	6	5	200
2	50	12	5	100
3	50	18	______	67

①写出上述反应的文字表达式________________________。
②实验3中，加入的二氧化锰质量为___________g。
③相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明________________________。
④同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。
为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择右图装置（气密性良好）进行实验。实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是________________，同学分析原因后，采用了____________法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气。

（1）如图1为实验室制取并收集气体的装置图，请回答下列问题。

①仪器a的名称是 　    　。

②若用A装置制取氧气，写出对应的化学方程式 　                　。

③若需收集一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是 　 　（填装置序号）。

④若用C装置收集一瓶二氧化碳气体，其验满的方法是 　                    　。

⑤二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，比空气的密度大，易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体，则气体应从 　 　（填“b”或“c”）端导入。

（2）电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气（Cl₂）和氢气，并进而生产具有消毒、漂白作用的漂白液。

①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、　 　操作除去，以免破坏电解装置。

②写出电解饱和食盐水的化学方程式 　                              　。

③某同学想知道某一瓶放置一段时间的漂白液是否变质，设计了下列探究实验。

【查阅资料】

Ⅰ.制取漂白液（有效成分为NaClO）的原理：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；

Ⅱ.在空气中NaClO易发生反应：2NaClO+H₂O+CO₂═Na₂CO₃+2HClO，HClO能使有色布条褪色，且HClO含量越高，漂白效果越好；HClO易分解，分解后丧失漂白作用；

Ⅲ.Ca（ClO）₂易溶于水。

【提出问题】放置一段时间的漂白液是否变质？

【提出猜想】

猜想1：未变质，溶液中主要成分为NaCl、NaClO

猜想2：部分变质，溶液中主要成分为NaCl、NaClO、Na₂CO₃

猜想3：全部变质，溶液中主要成分为NaCl、Na₂CO₃

【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
ⅰ取适量该溶液于烧杯中，放入有色布条		猜想3不成立
ⅱ另取适量该溶液于试管中，滴入适量氯化钙溶液	产生白色沉淀	猜想 　 　成立

写出实验操作ii中产生白色沉淀的化学方程式 　                  　。

【拓展应用】由【查阅资料】和图2可知，需控制pH约为 　 　时（填整数），漂白液具有最佳漂白能力。

请根据如图实验装置，回答问题。

（1）写出仪器a的名称 　     　。

（2）若实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气，选用的发生装置和收集装置是 　     　，写出该反应的化学方程式 　                　。

（3）将B制取的气体通入G装置，探究燃烧的条件。观察到Y型管左边的白磷燃烧，右边的白磷不燃烧，可探究出燃烧所需的条件是 　               　。

（4）若用B、F装置制取二氧化碳。当观察到 　                　时，证明二氧化碳收集已满；若F装置中没有出现上述现象。其可能原因是 　                 　。（写一个）

某化学兴趣小组的同学利用如图装置制取收集一瓶二氧化碳气体，请和他们一起完 成以下实验探究。

（1）写出标号①的仪器名称　　。

（2）实验室制取一瓶二氧化碳气体，应选用的收集装置为　　（填序号），反应的化学方程式为　　。

（3）化学兴趣小组的同学对反应后废液中溶质的成分进行进一步探究。

【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质？

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。

【猜想与假设】猜想①：废液中的溶质只有氯化钙； 猜想②：废液中的溶质是氯化钙和　

　（填化学式）。

【设计并进行实验】

I．为验证上面两种猜想哪种正确，甲小组的同学从下面A～E五种药品中选择合适的一种进行实验，证明了猜想②是正确的。他们选择的药品不可能是　　。A．紫色石蕊试液 B．无色酚酞试液 C．锌粒 D．氧化铁粉末 E．氢氧化钠溶液

Ⅱ．乙小组用一种钠盐溶液进行实验，也证明了猜想②是正确的，请完成下面的实验报告。

实验操作	实验现象	实验结论
取少量反应后的废液于试管中，加入足量　　（填化学式）溶液，振荡。		猜想②正确

【探究反思】：实验产生的污染深受人们重视，我们要利用恰当的方法对废液进行处理，实行无害化排放，从源头上消除对环境的污染。

小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明

书了解到家用制氧机的工作原理如下：
加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。
实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】

实验步骤	实验现象	化学方程式
取一只250 mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中	木炭燃烧得更旺	化学方程式I

表中，化学方程式I是                             。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是                           。
实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，进行实验，并重复多次。

（250 mL 集气瓶）
【实验记录 】

实验操作	主要实验现象	实验结论及解释
①	检查装置的气密性		装置的气密性良好
②	加入药品，将装置连接固定
③	打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b	A中水进入到B中，B中水的体积为200 mL。	收集200 mL气体（由压强差引起的误差忽略不计）
④	用凸透镜聚光引燃白磷	燃烧，产生大量白烟
⑤	待白磷熄灭并冷却到室温， 进行操作I	现象I	小丽收集的气体不是纯净的氧气

表中，操作I是                             ；
现象I是                                   。
【数据记录】

实验次序	1	2	3	4	5
B中剩余水体积/mL	100	42	39	41	38

【数据处理】已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为          % 。
【实验反思】
导致第1组数据产生较大误差的可能原因是                         。

下图为实验室常用的实验装置，请回答问题：

（1）写出带有标号仪器的名称：①        ；②         。
（2）若用A、C装置组合制取O₂，当看到水槽中气泡           时，开始收集。收集完毕时，应先                。
（3）写出用B、E装置组合制取某气体的化学反应方程式                     。
（4）H₂S是有毒气体，溶于水成氢硫酸。实验室常用块状硫化亚铁（FeS）和稀H₂SO₄常温发生复分解反应制H₂S。某同学用G装置来收集处理H₂S。
①实验室制H₂S的化学方程式为                                    。
②用G装置来收集处理H₂S，说明其密度比空气      。
③G装置中氢氧化钠溶液的作用是          ，漏斗的作用是         。

有下列装置，其中A是气体发生装置，B、C、D、E是气体收集装置，E还可作气体的净化装置（E装置有多个备用）

（1）当用大理石和盐酸制取CO₂时，选取的收集装置是     （填“B”或“C”或“D”）为了得到纯净、干燥的CO₂，首先在E装置中注入足量的NaOH溶液来除去HCl，你认为该方法是否恰当并说明理由          ，然后在另一个E装置中注入浓硫酸，其作用是              _。
（2）当用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，A中发生反应的化学方程式为          ，若a与c相连来收集氧气，还需将装置E        。