初中化学基本的实验技能探究题

(18分)现提供下列几种化学实验仪器：

(1)小敏同学从中选用部分仪器组装成本学期已学过实验室制取气体的两种发生装置。请你参与组装：第一种装置所需的仪器有e和                   （填写其仪器的序号）；第二种装置所需的仪器有b和                 （填写其仪器的序号）。
（2）小丽同学想用高锰酸钾为原料来制取氧气，应采用上述中第_______种装置（填编号），该反应的化学方程式是_________________________________。用这种装置制取氧气的操作过程中，若用排水法收集氧气完成后，接下来的操作应是先______________________，然后再________________。
(3) 小微同学要在实验室里制取二氧化碳，应采用上述中第_______种装置，该反应的化学方程式是________________________________________，生成的二氧化碳气体可用     
                  法收集。
（4）小倩用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个如下图所示的装置，也可用于实验室中制取二氧化碳气体。则在干燥管内的铜网上盛放______；烧杯中盛放_____；能否将干燥管内的铜网换成铁网（ 填“能”或“不能”  ）             ，理由是              
                                       。
 
（5）在分析实验室如何制取氧气时，有下列三种判断。请你简要分析它们的正误：
如果正确，请说明理由；如果错误，请举出一个否定它的实例。
①必须选择含氧元素的物质作原料                                 ；
②必须加热                                                     ；
③必须使用催化剂                                               。

请结合下列实验常用装置，回答有关问题。

(1)写出图中标有字母的仪器名称：a          。
(2)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是           (填“A”、“B”或“C”)，在加入药品前，应首先         ，加药品后试管口还应放置一团    ，反应的化学方程式是                  。
(3)若要制取二氧化碳，在B装置中装有石灰石，那么a中应加入           (填写试剂名称)，反应的化学方程式是                                  。如果用E装置收集该气体，则气体从           端进入(填“b”或“c”)。
(4)实验室如用块状固体和液体无需加热制取难溶性气体，可将B装置改进为C装置(多孔隔板用来放块状固体)，其优点是                 。

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：

A                B                C            D              E
（1）写出图中标号仪器的名称：a              ，b              。
（2）用双氧水和二氧化锰制取氧气时，可选用的发生装置是       (填上图字母)，反应的化学方程式为____________________,可选用C装置收集氧气，其原因是              。
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH₃)，应选择的发生装置是               (填上图字母)。
（4）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。实验室制取二氧化碳的化学方程式是             ___________________；若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入                   。

图10是实验室常用的实验仪器与装置，根据所学知识回答下列问题：

（1）请写出有编号的仪器名称：a  b 

（2）在实验室里，通常用下列方法制氧气：①双氧水和二氧化锰混合；②氯酸钾和二氧化锰混合加热；③加热高锰酸钾；其中最能体现"节能、环保、低碳"理念的制备方法是（填序号），写出该反应的化学方程式：。
（3）当用A和C装置制取氧气时，发现水槽中的水变成紫红色，为避免此现象发生，应对该实验装置作出的一点改动是。
（4）为检验CO2气体，可把气体通入F装置中，则F中的试剂是_， F中反应的现象是。
（5）阅读以下资料并回答：

物质	制取气体的药品	反应条件	气体的物理性质
氯气	二氧化锰固体、 浓盐酸	需要加热	密度比空气大、 可溶于水

制取氯气（填"可以"或"不可以"，下同）采用B装置，收集氯气采用E装置。

下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应只去二氧化碳并验证七性质的实验装置图，试根据题目要求回答下列问题：

（1）仪器a的名称是           ；装置A中发生的化学方程式为           ，装置C中观察到的现象是                       。
（2）装置D中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧。由此可知，二氧化碳在生活中可用于         。
（3）实验室用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应从      （填“c端”或“d端”）通入。

规范的实验操作是实验成功的前提，请回答：
（1）量取8mL稀硫酸，应选用               mL的量筒
（2）胶头滴管用过后应                     ，再去吸取其他药品
（3）实验室用烧瓶制取蒸馏水时，烧瓶的底部应垫放                           
（4）玻璃管插入带孔橡皮塞，先把玻璃管的一段          ，然后稍稍用力转动插入

某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空

（1）写出图中仪器a、b的名称 a         ，b         。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式是                         。应选择的气体发生装置是        ，气体收集装置是               。
（3）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是                  ，应选择的发生装置是       ，若用盛满水的F装置收集氧气，应从导管     （填①或②）通入。
（4）甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是       

如图，在实验台上放置两瓶气体，集气瓶A盛有CO₂、O₂、H₂中的一种，集气瓶B盛有这三种气体中的另一种。小刚和小强想对瓶中气体进行探究。

（1）他们由放置方法判断， A瓶中的气体是       ；
（2）小刚和小强分别设计如下探究方案，都能确定B瓶气体
是余下两种气体中的哪一种。
小刚的方案：将燃着的木条伸入B瓶中，观察现象。
按小刚方案实验时，若木条火焰熄灭，则B瓶中的气体是       ；
小强的方案：将一种无色溶液倒入B瓶中，振荡，观察溶液是否发生明显变化，
所选的无色溶液是              ，化学反应方程式为                         。

请你根据提供的实验仪器和药品参与实验室气体制备的研究与实践。实验仪器如下图所示（导管、橡皮塞等未画出）：

【实验药品】 5％双氧水、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾、二氧化锰、大理石  
【熟悉仪器】 请填写仪器的名称：a               ，i                。
【比较研究】 请填写下表。

制取气体	反应物的状态	反应条件	收集方法和依据
氧气	固体	加热	排水集气法	O2不易溶于水
二氧化碳	固体和液体	常温	______________	______    ___________

【实践研究】
⑴ 某同学选用a、b、d、g、j等组装制取和收集氧气的装置，该同学制氧气的反应的文字表达式是　                               　。
⑵ 下列是某同学用加热高锰酸钾制取氧气部分实验操作，其中不合理的是　      。
A．先检查装置的气密性，后加药品      B．先将导管伸入集气瓶，后加热试管
C．先固定试管，后放置酒精灯   D．实验结束先将导管移出水面，后熄灭酒精灯
⑶ 三位同学根据提供的实验仪器分别设计了下列三套制取和收集二氧化碳的装置，该反应的文字表达式为                                    。

A                      B                  C    
他们对设计的装置相互进行了交流评价。其中反应过程可随时添加液体反应物的是
　   　；能够控制产生气体的速度和量的装置是　     　。
【反思小结】气体制取和收集装置的选择依据：
发生装置-------反应物状态和反应条件
收集装置------气体的　      、气体的　     和该气体能否与空气或水反应。

分析如图实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。

【实验装置】

【查阅材料】

Ⅰ．乙炔（C₂H₂）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC₂）与水反应来制取。

Ⅱ．无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。

【实验探究】

（1）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是 　   　（填序号，下同）；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是 　   　，收集装置是 　    　。

（2）实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量 　   　溶液	溶液变红色	滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液

实验操作②中发生反应的化学方程式是 　                           　。

（3）选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为：乙炔完全燃烧产物接 　    　（填序号）。

化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有如图装置：

（1）仪器a的名称 　   　；仪器b的名称 　    　。

（2）实验室要制取和收集较纯净的氢气，现有镁条、锌粒、铁丝、铜片、稀硫酸（10%）、稀盐酸（10%），请你选择适当的药品和装置完成下列问题：

①制取氢气的化学方程式为 　                  　，选用该原理的依据有 　   　。

A．原料廉价易得

B．反应速率适中

C．制得的气体要纯净

D．实验条件易于控制

②选用的装置有 　                        　（填装置字母）。

（3）用装置C制二氧化碳时，关闭开关，多孔隔板处依次观察到的现象是 　   　（用字母e、f、g对如图所示现象进行排序）。

（4）小英同学在做金属与盐溶液的反应时，发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出，生成的是什么气体呢？（提示：反应只生成一种气体）

【提出猜想】产生的气体可能是SO₂、O₂或H₂中的一种。

【查阅资料】SO₂易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊。

【设计并进行实验】（请在空白处写上对应问题的答案）

实验步骤	实验现象	实验结论
①向盛满该气体的试管中，插入带火星的木条	无明显变化	产生的气体不是O2
②将该气体通入澄清石灰水中		产生的气体不是SO2
③将该气体净化后通过表面含CuO的铜网（如图）		产生的气体是H2

【实验反思】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 　 　。

【拓展视野】氢能是未来最理想能源，如图是利用ZnO和Fe₂O₃为催化剂制取氧气的一种方法。

“循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为 　 　能，请写出该体系制取氢气的化学方程式 　                        　。

下列图示中，A~E为实验装置或仪器，请结合所学知识回答有关问题：

（1）E图中仪器①的名称是 　   　；

（2）实验室里用A装置制备氧气的化学方程式是 　                        　；

（3）实验室里制备二氧化碳的化学方程式是 　              　，请选择图中装置或仪器，组装一套实验室里制取二氧化碳的装置，该装置从左至右的顺序是 　    　（填字母序号）。