初中化学基本的实验技能探究题

下面是实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气及探究其化学性质的装置图：

请回答：
（1）写出标号①仪器的名称是。
（2）实验室制取氧气应选用的发生装置是；收集装置可选用 $D$装置，理由是；如果用 $E$装置收集氧气，气体应从（填" $a$"或" $b$"）进入。
（3）写出实验室制取氧气的化学方程式。
(4)观察 $F$装置中的实验现象：红磷在氧气中剧烈燃烧，产生大量白烟，这是因为生成了（填化学式）的固体小颗粒的缘故。
(5) 写出 $G$中乙炔 $\left(C_2{H}_2\right)$完全燃烧的化学方程式。

某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图，回答下列问题：

（1）写出仪器的名称a      b     。收集某气体只能用D装置，由此推测该气体具有的性质是                           、                       ；
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，可选用的发生与收集装置是                 (填上图字母)             ，化学方程式是              。
（3）该小组设计了如下图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。

①当打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是         (填字母)。
a．大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b．锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K₂、关闭K₁时，可以利用工、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。为了进一步验证产生的气体是二氧化碳，该同学将气体通入Ⅲ中，则该装置中应加入的试剂为          （填化学式）。若在f装置中加入紫色石蕊试液，观察到的现象是                   。得出的结论是                     。（用化学方程式表达）

化学课外小组设计了如图一套气体发生收集装置，以探究该装置的多功能性．
（1）甲同学认为装置Ⅰ可作为实验室制取 $O_2$的发生器，则Ⅰ的 $a$仪器中可加入， $b$仪器加入，反应的化学方程式为，装置Ⅱ中从管口进气即可作为 $O_2$的收集装置．
（2）乙同学认为利用装置Ⅰ可作为实验室制二氧化碳的发生器，则Ⅰ中 $a$仪器可加入， $b$中加入．如果制 $H_2$则Ⅱ中从管口进气即可收集 $H_2$．

请根据下列实验装置图回答问题.

（1）写出仪器a、b的名称：a       ，b          。
（2）用A装置制取O₂的化学方程式为                     ，应选用的收集装置为    （填装置编号），用B装置制取CO₂的化学方程式为                                         。
（3）如图F是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进装置．实验时，打开分夜漏斗活塞，通入干燥氧气约10秒，引燃铁丝下端火柴杆，伸入塑料瓶内，并对准玻璃管口正上方，观察到的现象是：
铁丝剧烈燃烧，                                                  。
改进后的优点是              （填序号）。
①氧气无需提前制备和收集，操作更方便
②塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全
③装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体，实验更优化
（4）某兴趣小组同学将带火星的木条伸入到收集满氧气的集气瓶内，木条复燃，拿出木条，盖好集气瓶。过一会儿，再用带火星的木条伸入瓶内，木条仍然复燃．量复以上操作，直到木条不再复燃。据此现象你能得到的结论是                                    。

．某同学在家中发现有两瓶消毒药， 瓶外贴的信息如下：

化学名：高锰酸钾 别名：灰锰氧，过锰酸钾，PP粉 化学式：KMnO4 相对分子质量：158.03 性质：是一种常见的强氧化剂，常温下  为紫黑色片状晶体，见光易分解 用途：在工业上用作消毒剂、漂白剂等；医学上，用0.01%-0.02%的高锰酸钾溶液消毒、洗胃。

化学名：过氧化氢 俗名：双氧水 化学式：H2O2 相对分子质量：34 性质：无色有刺激性气味的液体，不稳定 用途：医疗上常用3％的双氧水进行伤口或中耳炎消毒。

依据所给信息，你认为KMnO₄和H₂O₂的保存条件是                         ；
他联系所学的化学知识，做了以下探究，请你跟他共同完成。
(1)实验室制取氧气的知识回顾

药  品	KMnO4	H2O2 溶液（MnO2）
反应原理（写方程式）
发生和收集装置（选填下图）

(2)制取氧气的再探究
该同学想既然两种都是消毒药，能否混合使用呢？于是他进行了如下探究：
混合后观察现象：有使带火星的木条复燃的气体产生，混合液由紫红色变为无色，能使酚酞试液变红，有黑色固体产生。
①根据反应现象，该同学尝试书写了将KMnO₄加入到H₂O₂中的化学反应方程式，
请帮他补充完整： 2 KMnO₄+3 H₂O₂ =" 2" MnO₂↓+3 O₂↑+2 H₂O +               ；
② 该同学觉得制氧气的药品已经齐备，他又收集了家中的以下物品：
a.蜡烛，b.口服液玻璃瓶，c.吸管，d.注射器，e.小塑料瓶。
通过查阅资料得到以下信息：蜡烛火焰温度最高可达540 ^oC左右；高锰酸钾受热分解温度为240^oC左右；口服液玻璃瓶耐高温（800^oC）。
若选用KMnO₄做反应物制氧气，则发生装置应选用上述物品中的     （选填字母）；
若选用H₂O₂和MnO₂制氧气，则发生装置应选用上述物品中         （选填字母）；

下图所示的实验装置我们常用：

（1）实验室制取氧气的一个化学方程式是                                     。根据该反应原理我选用制取氧气的发生装置是       （填装置字母代号，下同），收集装置是        。
（2）检查装置B气密性的方法是                                             。
（3）用这些装置还可以进行实验探究。例如：碳酸氢钠（NaHCO₃）是一种常见的盐。碳酸氢钠受热分解产生三种化合物，其中一种是碳酸钠。我猜想另外两种生成物是            ；为了证明我的猜想，我选择上述装置中的A和         进行验证。

6分）实验室有两瓶失去标签的试剂,其中一瓶是固体，另一瓶是液体。化学学习小组分别各取少量这两种试剂在试管中混合，发现立即产生一种无色气体。老师要求他们探究这两种试剂反应产生的气体究竟是什么？验证实验方案如下：
试根据你的猜想写出产生此气体的化学方程式                              。
如果要求你制取该气体，采用的发生装置可选取下图中的            (填序号).

A             B            C        D      E
有同学提出此无色气体还有可能是另外一种气体，也请写出这种气体____(填化学式)

化学实验里，老师给学生准备了如图几种实验装置．

（1）指出仪器的名称：①②；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置和收集装置为，反应的化学方程式为，属于反应（填基本反应类型）；
（3）实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，选择的发生装置和收集装置为，反应的化学方程式为；
（4） $N{H}_3$是一种极易溶于水的气体，实验室常用加热 $N{H}_{4}Cl$l和 $Ca{\left(OH\right)}_2$两种固体混合物来制取 $N{H}_3$，应选用的发生装置为，反应的化学方程式为．

某化学研究性学习小组进行了氨（ $N{H}_3$）的制取和有关性质的探究实验。
资料卡片：氨气通常情况下是有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，极易溶于水，浓氨水具有挥发性。加热熟石灰和氯化铵固体混合物可以生成氨气，若要快速产生氨气，可以将浓氨水滴加到生石灰中得到。

请根据有关信息回答下列问题：
（1）仪器a的名称是。
（2）利用A装置制取氨气的化学方程式是。
（3）将浓氨水滴加到生石灰中快速产生氨气，发生装置最好是（选填装置编号）。
（4）研究性学习小组用D装置收集氨气，判断氨气已经收集满的方法是。
（5）研究性学习小组用下图所示的装置探究氨的性质，观察到脱脂棉团由白色变为红色。该现象涉及到的性质是(填字母编号)。

A．

氨分子是不断运动的

B．

浓氨水具有挥发性

C．

氨气有刺激性气味

D．

氨气的水溶液显碱性

（6）若将制取氨气的熟石灰溶于水形成的饱和溶液置于小烧杯并放入一只大烧杯中（如下图），在大烧杯中加入下列物质，观察到小烧杯中饱和溶液变浑浊，则加入的物质是(填字母编号)。

A．

水和浓硫酸

B．

水和氯化钠固体

C．

水和硝酸铵固体

D．

水和氢氧化钠固体

实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：

（1）仪器甲的名称是 　          　；

（2）氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为 　               　，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→　 　→　 　→　 　；

（3）甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为 　   　。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO₂的总质量为37.6g，同时测得水的质量为36g，请根据数据写出该反应的化学方程式 　                               　。

该同学对甲烷的其它化学性质产生了兴趣：

【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？

【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色

【作出假设】甲烷具有还原性

【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：

【实验现象与结论】

通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式 　                　。通过实验证明，甲烷具有还原性。

【反思与评价】

实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是 　            　。

我们学习了氧气的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法．
实验室制取气体时，确定发生装置需要常考虑的两种因素是      ．

A．反应物的状态

B．气体的密度

C．反应的条件

D．气体的溶解性

请根据下列装置图完成以下各题．

以高锰酸钾为原料制取氧气，应选用      和      装置来制取并
收集，反应的文字表达式是      ；
若用F装置收集气体，需满足的条件是      _；
A装置加热时，试管口略向下倾斜的原因是      ．
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	30%双氧水的质量	加入的水的体积	二氧化锰质量	收集时间
1	10	40	5	200
2	20	30	5	100
3	30	20		67

取用二氧化锰的仪器是      ；

写出上述反应的文字表达式      ；
实验3中，加入的二氧化锰质量为      g；
相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明反应与双氧水的      有关．

某Fe₃O₄样品中可能含有的杂质是Fe₂O₃和FeO其中的一种。为探究杂质的情况设计如下方案：
【实验设计】同学们称取了23.28 g该Fe₃O₄样品用图①进行了下列实验：

【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙、丙三个讨论小组。
甲组；（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe₃O₄样品中的杂质。B中的最佳试剂是______（填序号）。
①澄清石灰水    ②氢氧化钠浓溶液   ③稀盐酸    ④水
（2）上述实验过程中，CO的作用有_______           （填序号）。
①CO气体作为反应物
②实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸
③停止加热后，防止A中生成物被氧化
④停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中
⑤对B中反应物起到一定的搅拌作用，便于CO₂与反应液充分接触而反应
乙组：
（3）乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们的理由是_______                    ；改进为在B装置后接一盛有_______（填试剂名称）的广口瓶的吸水装置，将B装置和该装置“捆绑”称量，从而减小误差。
丙组：
（4）丙组同学将B装置中液体改换为Ba(OH)₂溶液，通过测量生成的_______（填化学式）沉淀的质量来计算求解。为了获得沉淀，该组同学需要进行的操作有过滤→_______→________→称量。
【查阅资料】
Fe₂O₃和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO(黑色)，最后生成Fe；利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（见图②）。

（5）写出BC段发生反应的化学方程式：______________                    。
（6）确定该Fe₃O₄样品中含有的杂质是_______，其中含Fe₃O₄的质量是_______g（不需要写出过程）（已知Fe₃O₄、FeO、Fe₂O₃中铁元素的质量分数分别为72.4%、77.8%、70.0%)。

实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳。
探究一  气体发生装置的选择

（1）写出图中带标号仪器的名称：a            ；b              。
（2）实验室制取二氧化碳气体，发生和收集装置分别选用      和      （填字母），
检验集满的方法是                                           。
探究二  药品的选择
小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：

组别	药 品	实验现象
①	块状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率适中
②	块状石灰石和稀硫酸	产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③	粉末状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率很快

对照实验①③，是探究                    对产生二氧化碳速率的影响；
对照实验     ，是探究不同的酸对产生二氧化碳速率的影响；
小明选择第①组药品来制取二氧化碳，该组反应的化学方程式为；
探究三  生成二氧化碳量的测定
实验室常通过下列两种途径测量生成二氧化碳的量

途径一（如图1）：由图可知产生二氧化碳的质量为       g。
途径二（如图2）：通过排水法测得生成二氧化碳的体积。
由上两种途径比较，你认为哪种途径实验结果更为准确，理由是            。

（7 分）由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析研究，测定样品中元素的质量比，设计了如图所示的实验装置。

（小资料：该种塑料袋只含碳、氢两种元素，燃烧产物为二氧化碳和水。图中碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳与水蒸气）
（1）按上面连接好装置，在装入药品之前，必须进行的操作是                  。
（2）装置 A 中所发生的反应化学方程式为                                       。装置中 MnO2 粉末的作用是                  。
（3）由于发生装置  A 制取的氧气中混有水蒸气，为不影响测定结果，装置B中盛放的试剂应该是_____________（写名称）。
（4）判断塑料袋试样中含有碳元素的依据是____________________________________。
（5）根据实验前后装置的质量变化测算出仪器D质量增重5．4g，仪器 E 质量增重 8．8g，则该塑料袋试样中碳元素与氢元素的质量比为______________。
（6）若实验过程中由于过氧化氢的量不足，塑料袋试样燃烧不充分，则该塑料试样中碳 元素与氢元素的质量比的测算结果              （填“一定偏大”、“一定偏小”、“基本一致”之一）。

根据下列实验装置图回答：

A          B          C           D        E             
（1）实验室加热高锰酸钾制氧气的发生装置应选用的是   ；反应的化学方程式是                          。用过氧化氢和二氧化锰制氧气的化学反应的方程式是                 ；收集若选用装置E，则气体应由   （填导管口代号）进入集气瓶。
（2）验证二氧化碳与水能反应若选用装置E，则气体应由   （填导管口代号）进入集气瓶，装置E内所选择的试剂是       。