题目内容

实验是学习化学的重要手段,通过实验可以培养实践能力和创新精神.
(一)实验室制取气体是初中一类重要的实验,结合下列仪器或装置图回答有关问题:
(1)装置I是用高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,表明氧气已经收满的实验现象是
瓶口有气泡冒出
瓶口有气泡冒出

(2)某同学用装置Ⅱ制取并收集二氧化碳,用燃着的木条放在集气瓶口验满,始终未发现火焰熄灭,原因是
长颈漏斗没有伸入液面下
长颈漏斗没有伸入液面下

(3)用装置Ⅲ进行二氧化锰和双氧水制取氧气的实验时,若反应速率过快,可以采取的处理方法是
旋转分液漏斗活塞,减慢溶液的下滴速率
旋转分液漏斗活塞,减慢溶液的下滴速率

(4)我们已经学过实验室制取O2、CO2、H2三种气体的反应原理及制取、收集方法.请你归纳出制取这三种气体时反应的共同点
CD
CD
(填选项序号).
A.需要加热                  B.需使用催化剂
C.没有气体参加反应         D.生成的气体只有一种
(二)选用下列装置测定水的元素组成,请回答问题:
(5)为准确测定水的组成并防止杂质、空气等干扰,导管口的正确连接顺序为:
③→
→①→②→⑧→⑨→⑩.
(6)若测得A装置中样品在实验后减少了6.4克,E装置质量增加了7.2克,F装置增加了0.1克,据此可求出水中H、O元素质量比为(只写计算式)
(7.2-6.4):6.4
(7.2-6.4):6.4

(7)实验结束后,若A处仍有黑色固体,这对实验结果的影响是
无影响
无影响
(填“氧的质量偏大”、“氢的质量偏大”、“无影响”).
分析:(一)(1)根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行解答;
(2)根据II装置中长颈漏斗没有伸入液面下回答问题即可;
(3)根据控制双氧水的流速来控制反应速率进行解答;
(4)根据O2、CO2、H2三种气体的反应原理以及三种气体的性质进行解答;
(二)(5)实验室若用锌和稀盐酸制取氢气时,因盐酸易挥发,所以制得的氢气内混有少量HCl气体和水蒸气,欲得到纯净、干燥的H2,必须除掉HCl气体和水蒸气进行解答;
(6)利用反应前后减小的是氧化铜中的氧,E装置质量增加是反应生成水的质量进行计算;
(7)根据对氧元素和水的质量不变进行解答.
解答:解:(一)(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4 
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气已经收满的实验现象是瓶口有气泡冒出;
(2)II装置中长颈漏斗没有伸入液面,所以某同学用装置Ⅱ制取并收集二氧化碳,用燃着的木条放在集气瓶口验满,始终未发现火焰熄灭;
(3)控制双氧水的流速来控制反应速率,若反应速率过快,可以采取的处理方法是旋转分液漏斗活塞,减慢溶液的下滴速率;
(4)O2、CO2、H2三种气体的反应原理以及三种气体的性质可知,三种气体时反应的共同点没有气体参加反应和生成的气体只有一种;
(二)(5)实验室若用锌和稀盐酸制取氢气时,因盐酸易挥发,所以制得的氢气内混有少量HCl气体和水蒸气,欲得到纯净、干燥的H2,必须除掉HCl气体和水蒸气,导管口的正确连接顺序为:③→⑥→④→⑤→①→②→⑧→⑨→⑩;
(6)利用反应前后减小的是氧化铜中的氧,E装置质量增加是反应生成水的质量可知,氧元素的质量为6.4g,水的质量为7.2g,所以水中H、O元素质量比为(7.2-6.4):6.4;
(7)由于通过各装置的变化量测定氢、氧元素的质量,丁处仍有黑色固体,说明固体剩余,但是氧元素与氢元素是按一定比例生成水的,这对实验结果的影响是无影响.
故答案为:(1)2KMnO4 
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;瓶口有气泡冒出;
(2)长颈漏斗没有伸入液面下;
(3)旋转分液漏斗活塞,减慢溶液的下滴速率;(4)CD;(5)⑦⑥④⑤;
(6)(7.2-6.4):6.4;(7)无影响.
点评:(一)此题是化学实验基本操作与综合应用考查题,解题时要对常规的实验有明确的认识,并且能对综合实验的问题进行深入的探讨;(二)是典型的实验探究题,熟练掌握氢气还原氧化铜的性质和实验才能准确解答该题,要分析清楚每步实验的目的即可准确解答该题.
练习册系列答案
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【教师提醒】它由碳酸钙、碳酸钠、氢氧化钠三种固体中的一种或两种组成.
【提出猜想】白色粉末可能的组成有:①只有碳酸钙;②只有碳酸钠;③只有氢氧化钠;④是碳酸钠、碳酸钙的混合物;⑤是碳酸钙、氢氧化钠的混合物;⑥是碳酸钠和氢氧化钠的混合物.
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有碳酸钙,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成.
【查阅资料】
1、碳酸钠俗称纯碱,溶液呈碱性.  2.CaCl2、Ca(NO32、BaCl2等溶液呈中性.
【实验探究】
(1)甲同学取适量白色粉末装入试管中,然后加入足量的水,振荡.结果白色粉末全部溶解,从而排除猜想中的
①④⑤
①④⑤
(填猜想中的序号).
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量白色粉末于试管中,加入足量的水溶解后再滴加2~3滴酚酞试液,振荡后观察,溶液变成红色.乙同学认为只有猜想③正确,可是丙同学却不是这样认为,他的理由是
碳酸钠溶液也呈碱性
碳酸钠溶液也呈碱性

(3)丁同学进一步确定白色粉末的组成,在甲同学所得的溶液中加入足量的稀盐酸,结果有气泡产生,于是丁同学认为可以排除猜想③,试写出产生气体的反应的化学方程式:
Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2

【交流讨论】
通过上述实验探究,小组内展开了激烈的讨论,有的同学认为猜想②正确,有的同学认为猜想⑥正确,各执一词.于是小明同学想出一种方法:在甲同学所得的溶液中先加入过量的
氯化钡
氯化钡
溶液,然后再滴入
酚酞试液
酚酞试液
,根据看到的
先看到有白色沉淀生成,后看到上层清液变红
先看到有白色沉淀生成,后看到上层清液变红
的现象,从而得出猜想⑥是正确的.
【反思评价】
戊同学指出:实验是学习化学的重要的手段,但要注意实验的严谨性,如果小明同学加入的试剂的先后顺序颠倒一下,你认为
不能
不能
(填“能”或“不能”)准确验证猜想⑥正确.
(2012?阜宁县三模)某化学兴趣小组对一包干燥的白色粉末组成进行探究.请你参与并回答有关问题:
教师提醒:它由碳酸钙、碳酸钠、氢氧化钠三种固体中的一种或两种组成.
提出猜想:白色粉末可能的组成有:①只有碳酸钙;②只有碳酸钠;③只有氢氧化钠;④是碳酸钠、碳酸钙的混合物;⑤是碳酸钙、氢氧化钠的混合物;⑥是
氢氧化钠和碳酸钠
氢氧化钠和碳酸钠
的混合物.
探究思路:利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有碳酸钙,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成.
查阅资料:
①碳酸钠俗称纯碱,溶液呈碱性. ②CaCl2、Ca(NO32、BaCl2等溶液呈中性.
实验探究:
(1)甲同学取适量白色粉末装入试管中,然后加入足量的水,振荡.结果白色粉末全部溶解,从而排除猜想中的
①④⑤
①④⑤
(填猜想中的序号).
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量白色粉末于试管中,加入足量的水溶解后再滴加2~3滴酚酞试液,振荡后观察,溶液变成红色.乙同学认为只有猜想③正确,可是丙同学却不是这样认为,他的理由是
Na2CO3溶液显碱性也能使酚酞变红
Na2CO3溶液显碱性也能使酚酞变红

(3)丁同学进一步确定白色粉末的组成,在甲同学所得的溶液中加入足量的稀盐酸,结果有气泡产生,于是丁同学认为可以排除猜想③,试写出产生气体的反应的化学方程式:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

交流讨论:
通过上述实验探究,小组内展开了激烈的讨论,有的同学认为猜想②正确,有的同学认为自已的猜想⑥正确,各执一词.于是小明同学想出一种方法:在甲同学所得的溶液中先加入过量的
CaCl2
CaCl2
溶液,然后再滴入
酚酞
酚酞
,根据先看到
浑浊
浑浊
,后看到
溶液变红
溶液变红
的现象,从而得出猜想⑥是正确的.
反思评价:
戊同学指出:实验是学习化学的重要的手段,但要注意实验的严谨性,如果小明同学加入的试剂的先后顺序颠倒一下,你认为
不能
不能
(填“能”或“不能”)准确验证猜想⑥正确.

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