题目内容

8．实验化学学习的重要途径．请根据下列实验要求回答相关问题：
【活动与探究一】实验室制取气体的装置选择．

实验室制取气体时需要的一些装置如图1所示，请回答下列问题：
（1）实验室里用B装置制取氧气可选择的收集装置有C或E，若要得到干燥的氧气，所选择的连接顺序为B→E．
（2）某同学利用上述B装置，用贝壳（主要成分为碳酸钙）和盐酸反应生成了一种无色气体，请你设计实验方案，用化学方法检验生成的气体为二氧化碳．（要求写出操作过程、使用试剂和实验现象）把生成的气体通入澄清的石灰水中、石灰水变浑浊、证明是二氧化碳．
【活动与探究二】小明同学欲通过化学实验证明“质量守恒定律”，确定以“稀盐酸与碳酸钙反应”为研究对象，设计的实验装罝如图2所示．
（1）根据实验目的，小明应该测量的数据是反应前、后（填“只有反应前”“只有反应后”“反应前、后”之一）整个反应装罝（包括锥形瓶、气球和药品）的质量．
（2）实验步骤如下：
①按如图3方式放好仪器，使天平平衡，记录称量数据．
②将碳酸钙粉末全部倒入锥形瓶中，观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是有大量气泡冒出．
③当反应结束时，气球已经完全鼓起，小明发现天平的指针巳经向右偏了．小明又重新称量，记录了数据．他感到困惑：其他操作均正常，实验现象与数据为何与预测结果不符？你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的C（填序号）．
A．该反应前后原子的种类、数目变少
B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C．空气的浮力作用干扰了实验结果
D．生成气体的反应不遵守质量守恒定律．
【活动与探究三】定量测定空气中氧气的含量．
实验五

装置一
装置二
（1）实验五中，装置一比装置二更合理，理由是空气流通的更好，氧气能够充分的反应；
根据下表提供的实验数据，完成表：
硬质玻璃管
的容积		反应前注射器中 气体体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数
30mL20mL12mL8mL
定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果偏小（填“偏小、‘偏大”或“无影响”）．

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，用向上排空气法收集的氧气比较纯净．实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳．根据实验目的，小明应该测量的数据是反应前、后整个反应装罝的质量；将碳酸钙粉末全部倒入锥形瓶中，观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是有大量气泡冒出，当反应结束时，气球已经完全鼓起，小明发现天平的指针巳经向右偏了，原因是空气的浮力作用干扰了实验结果；装置一比装置二更合理，理由是：空气流通的更好，氧气能够充分的反应；由表格数据可知，实验测得空气中氧气的体积分数8mL；

解答 解：【活动与探究一】（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，用向上排空气法收集的氧气比较纯净；故答案为：C或E；B；E；
（2）二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳；故答案为：把生成的气体通入澄清的石灰水中；石灰水变浑浊；证明是二氧化碳；
【活动与探究二】（1）根据实验目的，小明应该测量的数据是反应前、后整个反应装罝的质量；故答案为：反应前、后；
（2）将碳酸钙粉末全部倒入锥形瓶中，观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是有大量气泡冒出，当反应结束时，气球已经完全鼓起，小明发现天平的指针巳经向右偏了，原因是空气的浮力作用干扰了实验结果；故答案为：有大量气泡冒出；C；
【活动与探究三】故答案为：空气流通的更好，氧气能够充分的反应；8mL；偏小；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、质量守恒定律和空气中氧气含量的探究等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．

练习册系列答案
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16．氢氧化钠是一种重要的化工原料，广泛应用于肥皂、石油、造纸、纺织等工业，化工厂的氢氧化钠产品常常含有杂质碳酸钠，为了测定该产品中氢氧化钠的质量分数，某化工厂甲、乙两实验员分别设计了如下实验方案：
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①该反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓
②过滤后所得滤液中的溶质是NaOH、NaCl、CaCl2（用化学式表示）
（2）医师演员的方案如图1所示（假设所取试剂均为足量，且每步反应都充分）：
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（3）甲实验员建议乙实验员按如图2改进实验，向A装置鼓入空气并增加了D、E装置，请你简述D、E两装置的作用和鼓入空气的目的．
①D装置的作用：除去空气中的二氧化碳
②E装置的作用：防止空气中的水和二氧化碳影响实验结果
③鼓入空气的目的：将A装置中产生的所有二氧化碳排入C装．
3．根据如图所示实验装置回答下列问题：
（1）写出标号仪器名称：a试管，b长颈漏斗．
（2）下列药品最适合实验室制取二氧化碳的是③，应选择的制取装置为B，其反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
①石灰石和稀硫酸  ②碳酸钠和稀盐酸  ③石灰石和稀盐酸
（3）若选择B装置制气体时，如何检查装置的气密性？加水形成液封，先把导管的一端放入水中，然后两手紧握锥形瓶的外壁，观察导管口是否有气泡冒出．
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