初中化学基本的实验技能探究题

下图是实验室中用于制取、干燥和收集气体的装置图。实验课上同学们用过氧化
氢溶液与二氧化锰混合制取并收集氧气，试回答：

（1）用该方法制取氧气的化学表达式是_____________________________________。
（2）该方法制取氧气的发生装置应选择___________。
（3）甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中，胶塞突然弹飞，并有少量的液体溅到实验台和衣服上。就此异常现象三名同学探究如下：
【问   题】为什么胶塞会突然弹飞呢？
【查阅资料】①容器内瞬间产生气体过多，压强过大，可能导致胶塞弹飞。
②化学反应速率与反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等因素有关。
【猜   想】甲同学：导气管堵塞或弯折造成的。
乙同学：过氧化氢溶液用量过多造成的。
丙同学：过氧化氢溶液的溶质质量分数过大造成的。
【分析验证】通过检查实验装置发现导气管没有堵塞、弯折的情况；与实验成功的小组同学交流，得知各小组所用过氧化氢溶液溶质的质量分数均相同。于是他们否定了_________________两名同学的猜想。请你设计实验，验证另一名同学的猜想是导致本次实验胶塞弹飞的主要原因。

【交流反思】①老师建议他们可以通过改进发生装置的方法，避免胶塞弹飞。你对所选的发生装置有何改进设想？（语言叙述或画图均可）
                                                                            
                                                                               
②实验结束后，有的同学发现衣服和手上出现有白色的斑点，手上还微微发痛。由此联想到过氧化氢溶液还可能具有           性。

某兴趣小组进行粗盐提纯并配制 $NaCl$溶液，请回答下列问题：

（1）操作①、②、③依次为下图中的（填字母）。


（2）若 $NaCl$的产率偏低（   ），则可能的原因是（填字母）。
A．过滤时滤纸有破损
B．蒸发时有固体溅出
C．溶解含有泥沙的粗食盐时，加入的水量不足
（3）用上述实验所得 $NaCl$晶体配制5% $NaCl$溶液 $50.0g$，需称取 $NaCl$，配制时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、滴管、。

小明参观某养鱼池时，好奇的发现农民向养鱼池中撒一种淡黄色固体——过氧化钙，用来增加鱼池中的含氧量。
小明刚学完氧气的实验室制法，于是他想可否用过氧化钙制取氧气。
【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气?  
【查阅资料】部分内容如下：过氧化钙（CaO₂）室温下稳定，在300℃时分解生成氧气，主要用途可做增氧剂、杀菌剂等。
【猜想与验证】
（1）小明依据资料显示：加热过氧化钙可制取氧气。

实验装置	实验主要过程
	①检查装置气密性。操作如下：先将导管伸入液面下，用手紧握试管，观察到________，松开手后，导管口有液面上升。 ②加入过氧化钙，加热，当        ，开始收集氧气。 ③收集满一瓶气体，并将集气瓶        （填“正放”或“倒放”）在桌上。 ④停止加热。熄灭酒精灯前，应______________。 ⑤检验气体。方法是________________________。

实验结论：加热过氧化钙可制取氧气。
（2）小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量，提出猜想Ⅱ．
猜想Ⅱ：过氧化钙与水反应可制取氧气。

实验装置	实验主要过程
	①检查装置气密性。 ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出。 ③在导管口几乎收集不到气体。 该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。

实验结论：不能用过氧化钙与水反应制取氧气。
分析与反思：
虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小明推导出农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是                                          。
（3）小明希望对此实验进行改进，使该反应加快，你能帮他提出建议吗？
你的合理建议：                                        。
这些建议是否可行，还需进一步通过实验验证。

（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）。

乙炔（C₂H₂）气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙（块状固体，化学式为CaC₂）与水反应生成，同时生成一种白色固体。
【提出问题】白色固体是什么物质？
【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能：
猜想一：CaO；猜想二：                   ；猜想三：Ca（OH）₂。
他的依据是                                                              。
【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是：
                                                                        。
【进行实验】（一）取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到                    ，证明猜想二不成立。
（二）取少量白色固体加入到水中，取上层清液，                              ，有白色沉淀出现，证明猜想三成立。该反应的化学方程式为：                                       。结论：白色固体是Ca（OH）₂。
【拓展应用】1、已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小。实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生、随时停止，你选择的装置是           （选填图中装置序号）。

A             B        C       D      E             F   
2、写出乙炔在空气中燃烧的化学方程式                               。

据央视报道：2013年6月10日上午我国自行研制的"蛟龙"号潜艇，承载14位科学家再次深海科学考察．潜水艇中可用过氧化钠 $N{a}_2{O}_3$作供氧剂，净化室内空气．为探究其反应原理，某学习小组学生在老师指导下，进行了如下探究实验，请你参与并回答下列问题：
【查阅资料】
过氧化钠常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．
（1）请写出过氧化钠与水反应的化学方程式．
【实验设计】
为探究二氧化碳与过氧化钠的反应，并验证反应产物．选用如图仪器和如图实验装置．

（2）用 $A$处做二氧化碳的发生装置，装配该装置时，应选用的仪器除带导管的双孔塞外，还需要上述的仪器有，（填名称）．写出制取二氧化碳气体的化学方程式．
（3）为了体现 $C{O}_2$与过氧化钠反应，且E中只收集到氧气一种气体，请选用适当的实验装置，填写装置导气管的连接顺序是 $a\to$ $\to$ $\to d\to e\to$ $\to$ $\to j$．
【实验验证】
（4）用，证明装置E中收集的气体是氧气．
（5）检验装置 $C$中反应后剩余固体物质的成分：
①取少量 $C$中反应后的固体于试管中，滴加少量的，观察到的实验现象，说明含有过氧化钠．
②再向试管的溶液中，滴加，观察到的实验现象，说明装置 $C$反应后生成碳酸钠．

实验室制取气体所需装置如下图所示，请回答以下问题：

（1）图中标示仪器的名称（1）       ，（2）     。
（2）实验室选用B和E装置可以制取的气体是     ，一般不用c装置收集CO₂的原因是
     。不选用D装置收集CO₂的原因是    ,实验室如选用G装置收集二氧化碳，气体应该从     端进入。
（3）用高锰酸钾制取氧气时，选用的发生装置是     ，反应的化学方程式为     。如果要制得较纯净的氧气应该选择装置     收集。

几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验，实验完毕后，他们发现试管内仍有黑色固体物质存在。该试管中的黑色固体物质是什么？
【提出猜想】
小玉同学：木炭。          小兰同学：氧化铜。        小华同学：              。
【查阅资料】
（5）木炭、铜都不与稀硫酸反应；Na₂O、MgO、CuO、Fe₂O₃等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。如：MgO+H₂SO₄==MgSO₄+H₂O。
（6）硫酸铜溶液呈蓝色
【实验设计】
方案一：向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。
方案二：取少量该黑色固体在空气中灼烧，观察现象。
他们对“方案一”进行了分析讨论，达成了共识：若试管内溶液无色、还有黑色固体存在，证明    同学的猜想正确。若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体，证明        同学的猜想正确。若出现的现象是                                    ，证明小华同学的猜想是正确的，发生反应的化学方程式为                                  。
他们按照“方案二”进行了实验操作，记录如下：

实验现象	实验结论
黑色固体红热并逐渐减少，最后消失	该黑色固体是           。    反应的化学方程式是

 

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                                。

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

甲、乙两位同学分别用如图所示装置进行实验。

（1）甲同学验证燃烧的条件。取一小块白磷放入广口瓶中，一段时间白磷没有燃烧，然后从分液漏斗中加入适量的________，白磷仍然没有燃烧，再从a管通入________，白磷发生燃烧，该实验________（填“能”或“不能”）证明可燃物燃烧需要与氧气接触、温度达到着火点这两个条件。
（2）乙同学验证二氧化碳与水的反应。为验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是________（填序号，可重复选用）。
① 从b端通氮气          ② 从分液漏斗中滴加适量水
③ 从a端通二氧化碳      ④ 将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中

（1）实验室给你提供了下列仪器，请选用合适的仪器完成指定的实验

①要制取较多的O₂用来探究其性质（要求制取过程中可以添加反应物），组装气体发生装置需要的仪器是         （填序号），收集氧气应采用            法。
②提纯初盐时，过滤需要选用上述仪器中的       （填序号），出此之外还缺少的仪器是滤纸、         、             （填名称）。
（2）美羊羊同学的购物袋装薯片中发现还有一个小袋，上面标有“成分：CaO、Fe;作用：防潮、防氧化；警告：禁止食用”等字样，撕开小袋，发现里面的固体粉末有少许是棕红色，大多数是灰白色的。经过分析，她认为棕红色粉末是Fe₂O₃,灰白色粉末应该含有CaCO₃和Fe，为验证自己的判断，美羊羊同学打算进行实验探究，请你一同参与。
【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO₃和Fe。
【实验设计】装置如下图所示：

【实验预测与分析】
①要证实样品中含有CaCO₃，观察到的实验现象是              ，B中发生反应的化学方程式为                       。
②若要证实样品中含有Fe，E中应该观察到的现象是                   ，此时C装置的作用是                
③看了美羊羊同学的分析结论，有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有别的物质，请你写出其中一种物质的化学式        。