初中化学基本的实验技能探究题

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。

某化学小组的同学们使用下列装置探究气体的制取和性质：请回答问题：

（1）A中制取气体的化学方程式为                               ；
（2）B中，将二氧化碳气体缓缓的倒入放有燃着蜡烛的烧杯中，观察到的现象是：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。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）小明在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了防止集气瓶壁炸裂，正确的操作是                  。
（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丝
(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                     。

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。

某研究性学习小组设计了测定纯碱（Na₂CO₃）样品（只含NaCl杂质）中Na₂CO₃质量分数的实验方案．请回答下列问题：
小资料：碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物
（1）气体法。        
【原理思路】利用Na₂CO₃与稀硫酸反应产生CO₂，通过测量丙装置实验前后的质量得出CO₂质量，从而计算碳酸钠的质量分数。（不考虑原装置内空气的影响）
【实验分析】小科同学根据以上思路，设计了如图1的实验装置。

图1
①实验装置乙中盛放的试剂为　            　，
其作用是                                   ；
装置丁中碱石灰的作用是　       。（填字母）
A．吸收Na₂CO₃与稀硫酸反应产生CO₂ 
B．防止外界空气中二氧化碳进入丙中
C．干燥二氧化碳
②实验中如果滴加稀硫酸的速度过快，会导致测得样品中碳酸钠的
质量分数　    　（填写“偏高”“偏低”或“不变”）．
③小明同学认为小科的方案存在问题，即使操作规范下也会造成结果偏低，你
认为他的理由是                               ，应该将装置甲中双孔橡
胶塞换成三孔橡胶塞，并增加图2装置，实验结束后缓缓通入一段时间空气，
目的是                   ，其中NaOH溶液的作用是                  。

图2
（2）沉淀法．
【实验原理】利用碳酸根离子与钙离子结合生成沉淀，通过沉淀的质量而得出碳酸钠的质量分数。
【实验步骤】①用托盘天平称取样品11．0g放入烧杯中，加水使其完全溶解；
②加入过量的CaCl₂溶液充分反应。证明CaCl₂过量（即Na₂CO₃已完全反应）的方法是: 静置，向上层清液中滴加           溶液，如果没有白色沉淀生成，证明CaCl₂过量；
③过滤、操作X、干燥、称量沉淀的质量为10．0g，操作X的名称是       ，如果缺少此操作会造成碳酸钠质量分数          （填写“偏高”“偏低”或“不变”）。  
④通过以上提供的数据计算出样品中碳酸钠的质量分数为　       。（写出计算过程，结果保留至0．1%，共3分）

实验室制取气体所需装置如下图所示，请回答以下问题：

(1) 用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置是_____（填字母序号，下同）。用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，所选用的发生装置是_____，其化学反应方程式为_____                          。如果要制得较纯净的氧气应该选择装置_____收集。
(2) 实验室选用G装置收集二氧化碳，气体应该从   端进入，其验满的方法是             。

）以下是我们熟悉的实验室制取气体的发生装置、收集装置以及净化装置（装置⑦中碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物）。请根据装置图回答下列问题：

（1）甲同学在实验室用大理石与稀盐酸反应制取干燥的CO₂，应选用的装置组合是      。
某学生在上述装置的基础上进行改进，又设计了下图所示的四套装置来制取CO₂，其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为       。

（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，过氧化氢溶液应从装置②中的
          （填仪器名称）加入，二氧化锰起     作用。反应的化学方程式为                    。
（3）加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO₂，其方程式分别是：

某同学选用加热碳酸氢钠的办法制取少量的CO₂，他不选用碳酸氢铵的理由是      。

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

(14分)实验室获取氮气有很多种途径，常见的有3种方法。
方法一：将氨气（NH₃）通过赤热的装有氧化铜的玻璃管，生成铜、氮气和水蒸气，除去水蒸气后测得氮气的密度为1．2508g/L。
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末,测得该气体的密度为1．2572g/L。 进行实验时可选择的实验仪器如下图所示（省略夹持装置与加热装置）。

为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置           （选填装置编号）中加入              （填名称）以除去其它杂质气体。
方法三：将亚硝酸钠（NaNO₂）和氯化铵的饱和溶液加热，氮元素全部转化为氮气。下图是实验室用这种方法制N₂，并测定生成N₂体积的装置（部分装置略去），请回答相关问题。

【查阅资料】
（1）NaNO₂+NH₄ClNaCl+N₂↑+2H₂O
（此反应会放出大量的热）；
（2）B部分中冰盐是冷凝作用   
【实验探究】
①   ；
②20℃时，取含溶质0．21g饱和NH₄Cl溶液放入烧瓶，连接装置；
③调节水准管，使其与量气管中液面相平，记录量气管中水面读数为12．0mL；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入饱和NaNO₂溶液，加热至反应发生，移走酒精灯；
⑤烧瓶中不再产生气泡时，关闭活塞；
⑥待冷却至室温，调节两边液面高度相平，记录量气管中水面读数为100．0mL；
⑦处理剩余药品，整理实验台。
【实验分析及数据处理】
（1）加入药品前必须进行的实验①是                               ；
（2）步骤④中，移走酒精灯的目的是                              ；
（3）计算生成氮气的质量和密度。 （4分，计算过程中以及最终数据均保留2位小数）
【解释与结论】
1892年，英国科学家瑞利（Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比其他方法得到的纯氮气密度总是偏大5‰左右。若实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因是                                  （已知：相同条件下，气体的相对分子质量越大，密度就越大）                     
【反思与评价】
（1）装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是     
C
防止NaNO₂饱和溶液蒸发           B．保证实验装置不漏气
C．使NaNO₂饱和溶液顺利滴下        D．防止溶液冲入U形管
（2）科学家瑞利仅仅是从小数点第三位数的差别，发现了新物质。这启示我们在今后的学习 和生活中要学习科学家的                  ．
A．严谨求实的科学态度和敢于怀疑的批判精神
B．科学研究中遇到疑惑就趁早放弃，不要浪费时间
C．不能因为微小的差异而放过一次成功的机会
D．要相信权威，权威一定是正确的

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？_____________。

如图是实验室常用的两种气体制备、收集、净化的多种功能装置．请完成下列各题

（1）若制备的气体是氢气，且产生的气体中不含酸性杂质气体，则试剂X常用     ;
（2）若X是过氧化氢溶液，Y是二氧化锰，将装置甲和乙通过A、C相连来制取气体，检查装置气密性后，还须将装置乙           ;
（3）为测定黄铜（Cu和Zn）中锌的质量分数，某化学小组只用甲装置：称取ag黄铜与足量的盐酸反应。欲计算黄铜中锌的质量分数，还须测定的数据有   。       

以下是实验室常用部分仪器：

（1） 指出图中仪器的名称：④            ；
（2） 小李同学选择仪器制取并收集氧气，已知他使用了仪器①③⑤⑥，那么他还需要使用上图仪器中的     （填序号）；该发生装置检查气密性的方法是：把导管的一端浸在水里，用手紧贴试管外壁，若导管口有       ，则说明该装置不漏气。
（3）小张同学正在收集一瓶CO₂, 不知是否收集满了，其验满方法是                 。

（10海南45）气焊和气割都需要用到乙炔。乙炔俗称电石气(化学式为C₂H₂)，是一种无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。实验室常用块状固体碳化钙与水反应制备乙炔，该反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更加剧烈。请回答：
(1)乙炔的物理性质之一是                ；
(2)图中仪器a的名称是                     ；
(3)从下图选择实验室制备乙炔所用仪器的最佳组合是          （填序号）。

某化学兴趣小组利用下列装置进行气体的实验室制法和有关性质的研究。

⑴写出下列编号仪器的名称：①_______________②______________。
⑵甲同学要用ＫMnO₄固体来制取Ｏ_２，应选用上图中的_________装置（填编号），该反应的化学方程式是_________________________________。
当Ｏ_２收集满并取出集气瓶后，停止实验的正确操作步骤是___________________________。
⑶乙同学用浓盐酸和大理石在Ｂ装置中反应，制取CO_２并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。对这一变化的合理解释是___________（填序号）。
A．产生的CO_２直接使石蕊试液变红 B．挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红
C．产生的CO_２与水反应生成H_２CO_３使石蕊试液变红
⑷丙同学用C装置制取了一瓶无色、无味的气体（纯净物），你推测该气体可能是___________，反应方程式是：                                           。

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．

一同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图。

请回答：
（1）步骤①和②的操作名称是       。
（2）步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是                                   ；步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，这是为了防止                               ，当蒸发皿中有较多量固体出现时，应                         ，用余热使水分蒸干。
（3）猜想和验证：

猜想	验证的方法	现象	结论
猜想Ⅰ：固体A中含CaCO3、MgCO3	取少量固体A于试管中，滴加稀盐酸，并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口		猜想Ⅰ成立
猜想Ⅱ：固体A中含BaCO3	取少量固体A于试管中，先滴入         ，再滴入Na2SO4溶液	有气泡放出，无白色沉淀
猜想Ⅲ：最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4	取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水，		猜想Ⅲ成立