初中化学基本的实验技能探究题

(6分)课外小组同学利用下图所示装置制取二氧化碳，并对其性质进行研究。

（1）若打开止水夹K₁，关闭K₂，从长颈漏斗向装置C中加入足量的稀盐酸，C中发生反 应的化学方程式为                。通过分析A中的现象可证明CO₂具有的性质是    。B中盛放的试剂是      。
（2）若打开止水夹K₂、K₄，关闭K₁、K₃，从长颈漏斗向装置C中加入足量的稀盐酸，当观察到      的现象时，证明E中CO₂已集满。关闭止水夹K₂、K₄，打开K₃，从分液漏斗向E中加入适量的氢氧化钠溶液。该实验中，能证明CO₂与NaOH确实发生了化学反应的现象是              。

实验是实现科学探究的重要途径。请回答以下有关问题：

（1）仪器②的名称是_____________。
（2）用上图仪器组装成气体发生装置，该装置既可制取氢气又可制取氧气，应选      （填序号）。写出实验室制取氧气的化学方程式                                  。
（3）实验室制取二氧化碳，E装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是                            ，若不加油层会使测定结果     （填“偏大”或“偏小”）。

通过一年的化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答问题。

（1）写出图中标示的仪器名称：①              ，②                   。
（2）实验室用KMnO₄制取O₂，应选用的发生装置为            （填字母序号，下同），收集装置可选用          （写一种即可），取用KMnO₄药品时，应选用仪器         ，写出该反应的化学方程式                                                。
（3）注射器C可用于检查装置E的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量水至                       处。②将注射器C连接到装置E的导管口处。③缓慢拉动注射器C的活塞，观察到                               ，表示装置E的气密性良好。
（4）实验室用装置E制取CO₂时，如用注射器C替换长颈漏斗，优点是                。

结合图所示实验装置回答问题：

（1） B装置由导管、橡皮塞、          和             组成。
（2）实验室若用高锰酸钾制较干燥氧气，反应的化学方程式______________________，可选用的发生和收集装置是____________（填标号）。实验过程中，若发现试管破裂了，可能的原因是____________________________（写一点）。
（3）装置B与D组合，可以制取的一种气体是____________，反应的化学方程式______________________；能用D装置收集该气体的原因是___________________________。用D装置收集该气体，当观察到__________________时，才能把导气管放入集气瓶中。

根据下图所示实验装置回答问题：

（1）小明同学选择A装置准备用高锰酸钾为原料制取一瓶氧气，写出该方法制取氧气的
化学反应方程式                                         (2分)。   
（2）小华同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料代替高锰酸钾制取一瓶比较干燥的氧气，她选择的装置组合是            （填图1中字母）。         
（3）当过氧化氢接触到二氧化锰后，反应便立即开始，不能人为控制其速率和生成氧气的量．如果你稍改变所选择的装置，便可控制其反应速率，请从图2的仪器中选择一种仪器更换小华同学选择的装置中一种仪器，以达到控制反应速率的目的，你选择的仪器是         （填图2中序号），它更换原装置中的               （填名称）。改装后的装置可以制取乙炔（C2H2）气体；乙炔是用CaC2固体和水反应制取．请完成制取乙炔的化学方程式 CaC₂  + 2             =            +C₂H₂↑．
（4）若实验室对你开放，选用B和D装置还可制取          气体（不与上述所制气体重复，下同），你还需向实验老师领取的药品有                            （写名称）；选用B和E装置还可制取                    气体；F装置可用来测量生成的这种气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是                              .

小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她
设计并完成了下表所示的探究实验：

	实验操作	实验现象	实验结论或总结
结论	总结
实验一	取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条	有气泡产生，木条不复燃	过氧化氢分解产生氧气，但是                 。 反应的化学方程式为：	二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二	向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条	没有明显现象
实验三			二氧化锰能加快过氧化氢的分解

(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。
(2)在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”所起的作用是               。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：                   ；
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作、现象和结论是：

（7分) 据报道，一辆载满20t电石的货车，在高速路上发生意外，燃起大火并伴有大量黑烟，这辆货车在雨中燃烧了很长时间。某化学小组对电石中碳化钙（CaC₂）的性质产生了兴趣，进行了下列探究活动。
【查阅资料】①碳化钙与水反应生成一种可燃性气体和一种白色固体。
②乙炔（C₂H₂）气体燃烧时伴有大量黑烟。
【猜想假设】甲同学对碳化钙与水反应的生成物作出如下猜想：
可燃性气体可能是：①氢气   ②氧气     ③乙炔
白色固体可能是： ①氧化钙 ②氢氧化钙 ③碳酸钙
（1）你认为甲同学猜想的理由是                                             。
（2）其他同学讨论后认为甲同学的猜想有不合理之处，请指出并说明理由
                                                                         。
【实验探究】
步骤1：取适量碳化钙加水，收集生成的气体，验纯后点燃，气体燃烧，伴有大量黑烟，说明碳化钙与水反应产生的气体是    。
步骤2：取适量反应后生成的固体于试管中，                                                ，说明碳化钙与水反应产生的固体是氢氧化钙。
【反思交流】
（1）碳化钙与水反应的化学方程式为                                            。
（2）下列说法正确的是                （填字母序号）。

A．碳化钙与水反应放热

B．碳化钙应贮存在阴凉干燥的库房

C．碳化钙与水反应可用于测定电石中碳化钙的含量

D．实验室用电石与水制乙炔的发生装置与制氧气完全相同

某化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行探究，查阅资料如下：
1、该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；
2、牙膏中其它成分遇到盐酸无气体生成；
3、碱石灰的主要成分为生石灰和氢氧化钠固体。
利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定B中生成的BaCO₃沉淀的质量，以确定碳酸钙的质量分数。请回答下列问题：

（1）B中反应生成BaCO₃的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）C装置的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是　　　　　　（填序号）。

A．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体

B．滴加盐酸不宜过快

C．在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

D．在A~B之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

（4）有同学认为该装置测定出来的碳酸钙质量分数会偏低，他的理由是             
 　　　　　　　　　，解决方法是            　　　　　　　     。
（5）某同学认为不必测定B中生成的BaCO₃质量，将B中的Ba（OH）₂溶液换成浓H₂SO₄ ，通过测定C装置反应前后的质量差也可以测定CaCO₃的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO₃平均质量为3.94g 。请计算样品中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）

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            。

现有下列实验装置图，结合该图回答下列问题。

（1）写出图中标号仪器的名称：①            ；②             。
（2）实验室选用A装置来制取氧气，发生反应的化学方程式为                      ，若要收集较纯净的氧气，可选用的收集装置是      （填序号，下同）。     
（3）查阅资料：①实验室可以在常温下将石灰石固体和稀盐酸（液态）混合来制取二氧化碳气体；②通常情况下，二氧化碳（CO₂）是一种无色、无气味密度比空气大且能溶于水（1体积水溶解1体积CO₂，CO₂能与水发生反应）的气体。根据以上信息推测：实验室制取二氧化碳，从A～E中可以选择制取CO₂的装置组合是       。若用F装置来收集二氧化碳，气体可以从    （填“a”或“b”）端通入。
（4）实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校师生对“MnO₂催化H₂O₂分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：
①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml（密度为lg/ml）质量分数为5%的H₂O₂加入干燥管的球泡内，再用药匙取0. 2gMnO₂粉末，加在干燥的进气管的管壁上。
②点燃橡胶塞上固定的棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察到带火星的棒香立即复燃。
 
对该创新实验的评价，你认为不合理的是        （填序号）。

A．反应速度太慢，耽误时间

B．实验使用的药品用量太大

C．实验中所用的仪器、材料及药品均易得到

D．实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强

（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）。

课堂上同学们利用甲图所示装置做过氧化氢制氧气的实验时，用带火星的木条检验氧气，带火星的木条很难复燃。于是老师将甲装置进行了改进，如乙图，带火星的木条较易复燃。（图中的铁架台均已略去）请回答：

（1）写出实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的文字表达式：________________
二氧化锰在反应中作   剂，其作用是             ______。
（2）分析改用乙装置后，带火星的木条较易复燃的原因：______________________。
（3）老师又设计了另一个改进的丙装置，带火星的木条也易复燃。根据（2）推测的原因，分析浓硫酸的作用：                      。
（4）你还能写出实验室用到二氧化锰制取氧气的文字表达式吗？_____________。

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 $H_2$．

某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净的气体”的实验。设计了如下方案进行实验：

（1）写出所标仪器的名称：①       、②       。  
（2）描述A中发生的现象：                。
（3）根据我们所学的知识，你认为A装置和        装置相连并产生什么现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐？                。
（4）该同学想要收集一瓶纯净的该气体，再进一步验证它的性质。连接上述装置的顺序是：a→____→____→____→____→____（填写各接口字母）。其中，C装置的作用是_
          _，有关反应的化学方程式： 。
（5）写出用A装置还可以制取的日常生活中一种常见气体的化学反应方程式：             。并说出它的一个重要用途               。

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．