初中化学基本的实验技能探究题

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

(1)写出上图中仪器a的名称：          ；实验室制取氢气，应选择的装置是       (填上图字母)。
(2) 用装置A制取氧气的化学方程式为                                ；用E装置收集氧气不纯的原因可能有                               （写一条）。
(3)小明用装置F探究CO₂的某些性质，他将干燥后的CO₂通入装置F观察到:仅有下面玻 璃管内湿润的石蕊试纸变红，上面玻璃管内无明显现象。据此说明二氧化碳的性质有：①                              ；②                                。

（1）根据下列实验装置图，回答有关问题：

①实验室用I装置制取蒸馏水，仪器a的名称，冷水应从进出．
②装置II是实验室经常用于固体药品称量使用的托盘天平．称量时，应将称量物放在（选填（左盘）或"右盘"）；如果称量时使用了游码，且将称量物放反，则所称的样品质量的数据比实际值（选填"大"、"不变"或"小"）．
③装置III是实验室制备气体的常用气体发生装置和收集装置，仪器b的名称是；若用 $Mn{O}_2$与 $H_2{O}_2$制氧气， $Mn{O}_2$在反应中的作用是；（选填"能"或"不能"）用此收集装置的收集方法收集 $C{O}_2$．
（2）扎西同学在化学兴趣小组中提出一个猜想："根据学习过的化学反应 $CaC{O}_3+C{O}_2+H_{2}O=Ca{\left(HC{O}_3\right)}_2$可以知道， $N{a}_{2}C{O}_3$ $C{O}_2$发生反应"．
为了确定扎西同学猜想是否正确，兴趣小组在老师的指导下，通过实验探究的方法，完成了对该猜想的判断．请你完成兴趣小组在实验探究活动中的部分实验报告．
【实验目的】探究 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液与 $C{O}_2$的反应
【实验药品】 $N{a}_{2}C{O}_3$溶液、饱和的 $NaHC{O}_3$溶液、大理石、 $CaC{l}_2$、 $CaO$、稀盐酸、稀硫酸、浓硫酸、澄清石灰水

【查阅资料】 $NaHC{O}_3$与 $Ca{\left(O{H}_{}\right)}_2$发生反应： $2NaHC{O}_3+Ca{\left(OH\right)}_2=CaC{O}_3\downarrow +N{a}_{2}C{O}_3+H_{2}O$．碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳．
【实验装置】

【实验操作步骤与现象】
①制取二氧化碳时应选用上述的  　（填药品的名称）
②将制取的 $C{O}_2$通过饱和的 $NaHC{O}_3$溶液洗气瓶的目的是．
③使过量的 $C{O}_2$通过装置III，充分反应后，将其中所得的溶液取出3mL于试管中，然后向试管中加入试剂（请从以上给出的药品中选择）
a．当试管中现象时， $N{a}_{2}C{O}_3$溶液与 $C{O}_2$没有发生反应
b．当试管中现象时， $N{a}_{2}C{O}_3$液与 $C{O}_2$发生了化学反应，其反应的化学方程式　  　 
【结论】通过实验探究，扎西同学的猜想是正确的．
【应用】你能否依据此化学反应的规律，再写出一个类似的化学反应方程式（写上述已有的两个反应不得分）：．

在实验室里，常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气．某化学兴趣小组对氧气的实验室制法进行了探究．
（1）小明同学选用如图所示的装置制取氧气．

制取过程中所发生的化学反应方程式为：．
实验前小明同学先向仪器A中加入水，然后将导气管放入水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导气管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是．
（2）小红同学通过互联网得知： $CuS{O}_4$溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解．
动物脏器中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解，过氧化氢酶是（选填序号填空：①糖类、②蛋白质、③脂肪、④维生素）
实验证明，在过氧化氢溶液中滴加 $CuS{O}_4$溶液能显著加快过氧化氢的分解． $CuS{O}_4$溶液主要含有三种粒子（ $H_{2}O$、 $C{u}^{2+}$、 $S{O_4}^{2-}$），为了进一步探究 $CuS{O}_4$溶液中哪种粒子能起催化作用．小红同学作了以下分析和设计．
①小红同学认为最不可能的是 $H_{2}O$，他的理由是．
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用，小红同学设计了如下实验，完成了这次探究活动．

实验步骤	实验现象	结论
a．取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2﹣3滴稀硫酸	溶液几乎没有气泡放出	实验证明，起催化作用的是．
b．另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2﹣3滴溶液	溶液中有大量气泡放出

实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程.

小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除 $Mn{O}_2$、 $CuO$外， $F{e}_2{O}_3$也可以作 $KCl{O}_3$分解的催化剂。
【完成实验】按下表进盈塞坠：羞冽定盆解温度(分解温度越低，催化效果越好)。

实验编号	实验药品	分解温度( ${}^{°}C$)
①	$KCl{O}_3$	580
②	$KCl{O}_3$、 $Mn{O}_2$(质量比 $1:1$)	350
③	$KCl{O}_3$、 $CuO$(质量比 $1:1$)	370
④	$KCl{O}_3$、 $F{e}_2{O}_3$(质量比 $1:1$)	390

【分析数据、得出结论】(1)由实验与实验④对比，证明猜想合理  
(2)实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是。
【反思】(1)若要证明 $F{e}_2{O}_3$是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前百丽质量和不变；
(2)同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证.

(3)同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究 (探究一种因素即可)。．

下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置

（1）写出图中标示仪器的名称：①         。
（2）上述装置中的A和D组合后，可以用来制取并收集的气体是         ，写出实验室制取该气体的化学方程式：            。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时应选用         （填字母标号）做气体发生装置；如果用F装置干燥氧气，则F装置中应装入   ，氧气应从   （填“a”或“b”）进入F中。
（4）某校化学兴趣小组的同学制备二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积，他们设计了如图所示的实验方案：若用下图的收集装置，则所测CO₂气体的体积______(填“偏大”、“偏小”、“不变”)，同学们经讨论分析后，提出的改进措施是   。

通过对化学的学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，请结合下图回答有关问题：

（1）请写出图中标号仪器的名称：②            
（2）某同学在实验室制取二氧化碳，写出反应化学方程式                          ，要得到一瓶干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序是         （填装置大写字母），可选用           作干燥剂。
（3）写出用A装置制取氧气的化学方程式                                   。
（4）下图是用燃烧方法测定空气中氧气含量的实验，试管容积为30mL。实验前，反复推拉注射器活塞，活塞都回到原处。此现象说明                。实验开始时注射器活塞前沿停在20 mL刻度处，充分反应后待试管冷却，打开弹簧夹，注射器活塞前沿将停在     mL刻度处。

．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）；

(7分）今天又是化学实验室开放日,老师拿出两瓶无标签的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究：
I.探究此气体是什么物质？验证它的实验方案如下：

猜想与假设	实验步骤	现象及结论
此气体可能是氧气	收集产生的气体，                   。	。

（1）产生此气体的化学方程式可能是                          。
（2）我想制取该气体，采用的发生装置可选取下图中的         (填序号).

（3）下图是收集该气体的装置，气体由       端（填“a”或 “b”）导入。若使用排水法，水由       端（填“a”或“b”）排出。

Ⅱ.　我猜想此无色气体还可能是另外一种气体__         ______(填化学式)

某化学兴趣小组根据下图所示装置进行实验制取气体的探究。请回答：
⑴仪器①的用途是                   ，仪器②的名称是        。
⑵若用石灰石和稀盐酸制取干燥的CO₂，应选择的装置组合是      (用字母代号填空，且按气流从左到右组合)。

某校“我与化学”活动小组在探究活动中要制取一定量的氨气。该小组查阅资料可知：
①常温下NH₃是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。
②氯化铵固体和熟石灰粉末在加热条件下生成氨气
2NH₄Cl + Ca(OH)₂ CaCl₂ + 2NH₃↑+ 2H₂O
根据以上信息和如下图所示装置，完成下列空白：

制取氨气发生装置是            （填序号），制取氨气收集装置是            （填序号）。
NH₃水溶液呈碱性，能使湿润的紫色的石蕊试纸变成蓝色。收集氨气时，检验氨气集满的方法是（写出实验操作及现象）                            。
NH₃具有还原性，加热条件下能够还原氧化铜得到单质铜。判断反应发生的现象是            。
B装置可用于实验室制取氧气，其化学方程式是                            。

请根据下列装置图回答问题：

（1）A中制取气体的化学方程式为_________            ___________________； A装置还可用于实验室制取另一种气体的化学方程式为                                。
（2）B中，将二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有______           ____        ___性质，这一性质在实际生活中的应用为___        ____。
（3）小明按C图实验时，集气瓶底部炸裂，其可能的原因是___               ____。
（4）小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。他将镁和不同含碳量的铁 (镁和铁直径均为0. 4mm)放入氧气中燃烧，并将现象记录在下表中。

物质	镁	含碳0.05％的铁	含碳0.2％的铁	含碳0.6％的铁
燃烧时 的现象	剧烈燃烧，发出 耀眼白光，无火星	剧烈燃烧 极少火星	剧烈燃烧 少量火星	(未填)

①你认为表中未填的实验现象是                                              。
②造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是                              。

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)

（1）写出右图1中的仪器名称           ，               。                  
（2）右图2是课本上的一个重要探究性实验，请说出由该实验得出的两个重要结论是：
                                                         ；
                                                         。

通过1个多月的化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气。请根据下列装置，回答问题：

⑴写出标号①②的仪器名称：①               ，②                。
⑵实验室要收集较纯净O₂，可选用装置是       （填写装置序号）；
⑶用排水法收集氧气，当气泡                   时，再开始收集；
⑷用高锰酸钾制取O₂ 的文字表达式为                            ，若实验结束发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是                     ；若实验结束后发现大试管有裂痕，可能的原因是                  （写一点）。
若用高锰酸钾制取氧气的操作步骤分为：a给试管加热  b导管移出水面
c检查装置的气密性d排水法收集氧气e熄灭酒精灯  f将反应物加入试管
用带有导管的橡皮塞塞紧并把它固定在铁架台上；其操作的正确顺序是： ___________。
⑸若分解过氧化氢制取氧气，写出反应的文字表达式              可选用的发生装置是          （填写装置序号）。

(6分) 根据下列装置图，按要求回答有关问题：

(1)实验室制取二氧化碳的发生装置是         （填字母），反应的化学方程式为                                 。
(2)若选用右图装置收集二氧化碳气体时，气体应从     端进。如何检验该气体（用化学方程式表示）                             。

(3)实验室常用加热氯化铵与碱石灰固体混合物的方法来制取氨气（NH₃），则制取氨气的发生装置应选用       （填字母）。收集氨气的装置只能用D，而不能用C或E。由此可知氨气应具有的性质是                              。