初三化学实验题专题2.docx
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初三化学实验题专题2
实验专题2
1.按下图的装置进行实验，在A、B、C、D处发生了化学反应。
请你填写实验报告
实验内容
实验现象
反应的化学方程式
反应类型
A
B
C
D
[分析]：
锌跟稀硫酸反应生成氢气，使氢气充满反应装置，再点燃酒精灯，防止因混有空气而引起爆炸。
氧化铜跟氢气反应生成光亮的紫红色的铜和水蒸气，水蒸气随着没有反应完的氢气经过盛有干燥剂的干燥管被吸收了，再点燃C、D处的氢气，纯净的氢气分别在空气和氯气中安静地燃烧起来。
[解答]：
实验内容
实验现象
反应的化学方程式
反应类型
A
锌粒表面上有气泡产生
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
置换反应
B
黑色的粉末变成光亮的紫红色粉末，同时在远离酒精灯火焰处玻璃管内壁有水珠
置换反应
C
呈苍白色火焰，放出大量的热，有刺激性气味气体生成，在瓶口形成白雾，同时集气瓶内黄绿色褪去
化合反应
D
呈淡蓝色火焰，放热，使小烧杯发热，小烧杯内壁有水珠生成
化合反应
2.用下列装置连接成一套测定水的组成的实验装置。
A．
B．
C．
D．
（1）所用实验装置的连接顺序为_________________。
（2）装置C的作用是________________________，若不用C装置，测定出来的氢元素与氧元素的质量比会___________（偏高或偏低）
（3）测量数据用m1、m2、m3、m4表示如下：
仪器名称
实验前
实验后
氧化铜和玻璃管
m1
m3
氯化钙和U形管
m2
m4
则在水中氢元素与氧元素的质量比是__________。
（4）如果在停止加热的同时，就停止了通入氢气，并拆开装置，则测定结果氢元素与氧元素的质量比_________。
（偏高或偏低）
[分析]：
本实验是测定水中氢元素与氧元素的质量比，利用氢气还原氧化铜，生成水和铜测出氧化铜中的氧和生成水的质量，便可计算出水中氢元素与氧元素的质量比。
首先制取氢气，为了防止生成的氢气中带有水蒸气，再将氢气通过盛有碱石灰的干燥管，吸收其中的水蒸气，将干燥的氢气通过受热的氧化铜，使氧化铜跟氢气反应生成的水再被盛有固体氯化钙的U形管在较低温条件下吸收，所以实验仪器的连接顺序应为B、C、A、D。
生成的氢气如果不用C装置干燥，测出的水的质量即m4-m2的值偏高，这样测定出的氢元素与氧元素的质量比会偏高，因在生成的水中，所含氧元素的质量来自氧化铜中的氧元素质量，即m1-m3，这样便可知水中氢元素的质量，即（m4-m2）-（m1-m3）所以水中氢元素与氧元素的质量比为：
。
如果在停止加热的同时，就停通入氢气，并拆开实验装置，其后果是使热的铜重新跟空气中的氧气反应，又生成氧化铜，这样测出的m3数值偏高，因而m1-m3的值偏低，使（m4-m2）-（m1-m3）的值偏高，导致
偏高，即此时会使水中的氢元素与氧元素的质量比偏高。
[解答]：
（1）B、C、A、D
（2）干燥氢气，偏高
（3）
（4）偏高
3.双氧水常用于消毒、漂白等，它是过氧化氢（H2O2）的水溶液。
含过氧化氢30%的溶液以二氧化锰为催化剂可以迅速分解放出氧气，发生反应的化学方程式为：
，现欲制得干燥而又纯净的氧气，可采用下图实验装置进行：
其中装置Ⅰ中，锥形瓶内盛的是二氧化锰，分液漏斗内盛的是30%的过氧化氢溶液。
请回答：
（1）装置Ⅱ中的化学药品是__________，作用是___________。
（2）装置Ⅲ可用来检验氧气是否干燥，其中盛放的化学药品是________，证明所得氧气已经干燥了的现象是_____________________________。
（3）装置Ⅳ中氧气是否收集满的检验方法是__________________________________。
[分析]：
以二氧化锰为催化剂使过氧化氢分解来制取氧气，在氧气中能混入的杂质只有水蒸气，而欲制得干燥又纯净的氧气，必须去氧气中混有的水蒸气，一般使用干燥剂，在装置Ⅱ中能放入的液体干燥剂为浓硫酸最好，非常有效地除去氧气中的水蒸气。
要证明所得氧气是否干燥，完全除去了水蒸气，在装置Ⅲ中只需放入无水硫酸铜，该物质是白色粉末，只要不变蓝色就证明氧气是干燥的，因为：
CuSO4（白色）+5H2O=CuSO4·5H2O（蓝色），遇水变生蓝色物质，检验氧气是否集满，将带火星的木条
，若复燃，证明氧气已经满了。
[解答]：
（1）浓硫酸，除去氧气中的水蒸气
（2）无水硫酸铜，干燥管中的白色粉末不变蓝色
（3）用带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已集满。
4.下图所示的实验装置，是用测定氧化铁试样的纯度，并回答下列有关的问题：
T1
（1）B装置中NaOH溶液的作用是___________________；
（2）C装置中浓硫酸的作用是___________________；
（3）D装置中所发生反应的化学方程式是：
_____________________________________；
（4）D装置中的反应完成后，应___________________，然后再关闭活塞K，这样操作的目的是___________________；
（5）若氧化铁试样（所含杂质不参加化学反应）为10克，完全反应后，称量玻璃管中剩余的物质为7.6克，则试样中氧化铁的百分含量为________%。
分析：
本实验最终测定试样中氧化铁的百分含量。
从实验装置图可以看出：
在装置A中产生的氢气经过装置B中的氢氧化钠溶液，吸收了氢气中混杂的氯化氢气体，再经过装置C中的浓硫酸，吸收了氢气中混杂的水蒸气，最终得到纯净而且干燥的氢气，氢气进入装置D中，在较高温度下氢气还原氧化铁，其中所含杂质不参与反应，生成铁和水蒸气，没有反应的氢气及生成的水蒸气进入装置E，水蒸气被无水硫酸铜吸收而呈蓝色，多余的氢气则点燃，使之燃烧。
利用反应前氧化铁试样与反应后玻璃管中剩余物质之差进行计算。
求算出纯氧化铁的质量，试样中氧化铁的纯度也便可知了。
设纯氧化铁的质量为x，则有：
解答：
（1）吸收氢气中的氯化氢气体
（2）吸收氢气中的水分
（3）
（4）先停止加热，继续通入氢气；防止生产的铁被混入空气中的氧气氧化。
（5）80
5.下列装置是一种改进的用一氧化碳还原氧化铜的实验装置。
（1）写出装置A中发生反应的化学方程式：
___________________________
（2）根据装置B中出现的_______________________________现象，可以判断反应是否
，则装置B中的试剂是______________，发生反应的化学方程式为_____________________________________。
（3）装置C的作用是________________________________。
（4）收集在装置C中集气瓶里的气体是____________，该气体应怎样处理__________________________________________________。
分析：
氧化铜在加热的条件下被一氧化碳还原，生成二氧化碳气体和铜，怎样判断反应
？
是不能通过观察装置A中的黑色粉末是否变红，而是根据装置B中溶液是否出现白色浑浊，反应一开始发生，生成的二氧化碳在装置B中与澄清的石灰水发生反应生成不溶于水的碳酸钙，这一现象很明显。
最后尾气通过装置C中的集气瓶收集，不能排放空气中。
解答：
（1）
（2）澄清的石灰水变白色浑浊，石灰水
（3）收集没有来得及参加反应的一氧化碳，防止该气体污染空气。
（4）点燃或留作一氧化碳性质实验用气。
练习题
1.现有A～E仪器装置图：
（1）在实验室里，装置A一般用于制取反应物状态为______________、反应条件为______________的气体；装置B一般用于制取反应物状态为______________、反应条件为______________的气体。
装置C、D、E都是用来收集气体的实验装置，用装置C收集气体的方法叫______________________；用装置D收集气体的方法叫___________________；用装置E收集气体的方法叫__________________________。
（2）实验室常用氯化铵（NH4Cl）晶体和熟石灰（Ca（OH）2）粉末混合加热来制取氨气，同时生成氯化钙和水。
①写出上述制取氨气反应的化学方程式：
_____________________________
②实验时应该选取上述（填写字母）____________作为制取氨气的发生装置。
③根据下表提供的数据分析，实验时收集氨气应选用上述（填写字母）装置______________而不用装置______________，其原因是_________________。
空气
氧气
氢气
氨气
二氧化碳
密度（克·升-1）
1.29
1.43
0.09
0.77
1.98
溶解度（克）
0.031
0.018
680
0.88
分析：
（1）实验室制取气体如果是常温下反应物状态是固态跟液态反应，则选用装置A，如果是在加热条件下反应物状态是固态跟固态反应来制气体，则选用装置B。
收集气体的方法则由气体的密度和在水中的溶解性来决定。
一般难溶于水的气体可用排水取气法收集，易溶于水的气体只能用排空气取气法收集，若该气体密度大于空气的密度，用向上排空气取气法，若气体的密度小于空气的密度，用向下排空气取气法收集。
（2）实验室制取氨气，是用氯化铵晶体和熟石灰粉末混合后加热制取，故选装置B制气。
从题给的数据分析，氨气极易溶于水，1升水可以溶解680升氨气，故不能用排水取气法；氨气的密度小于空气的密度，故用向上排空气取气法来收集。
解答：
（1）固态和液态；常温；固态和固态；加热；排水集气法；向上排空气集气法；向下排空气集气法。
（2）
②B
③E；C和D；氨水比同体积的空气轻（即氨气的密度比空气的密度小），而且氨气极易溶于水。
2.某一种气体可能是氮气、水蒸气、二氧化碳、氢气和一氧化碳中的一种或几种，某学生设计了如下实验来分析研究该气体的成分。
该学生观察到如下化学现象：
装置A中澄清的石灰水变白色浑浊，装置B中白色无水硫酸铜变蓝，装置C中浓硫酸无明显变化，装置D中黑色的氧化铜变为一种亮红色物质，装置E中澄清的石灰水变白色浑浊，装置F中白色的无水硫酸铜变蓝色。
该学生从上述实验现象中得出如下结论：
气体中①肯定不含二氧化碳，②肯定含一氧化碳，③肯定含水蒸气，④肯定含氢气，⑤可能含氮气。
请你分析：
（1）上述不正确的结论是（填代号）______________，你认为不正确的原因是________________________________________________________。
（2）上述正确的结论是（填代号）______________。
（3）当使本实验有可能得出更多的正确结论，可将各实验仪器重新连接，你认为
的连接次序是（从左到右填写仪器代号）_________________。
分析：
通过实验来验证气体的组成成分，首先要考虑周全，正确地连接组装实验仪器，其次还要考虑到通过实验不能确定的因素。
该学生仪器连接欠佳，因而影响得出的结论。
先将气体通入装置A，澄清的石灰水变白色浑浊，肯定含二氧化碳，因而该生①结论是错误的。
气体进入装置B，白色无水硫酸铜变蓝色，这水不一定是原气体的成分，也有可能是从石灰水中带过来的，因而该生的结论③是错误的。
气体通过装置D将黑色的氧化铜还原成亮红色的铜，本身被氧化成二氧化碳，能使装置E中澄清的石灰水变浑浊，因而该生的结论②是正确的。
而使装置F的白色无水硫酸铜变蓝色，此水不能肯定是氢气还原氧化铜的产物，也可能从装置E中的石灰水中带出来的，因而该生的结论④也是错误的。
整个实验不能确定是否存在氮气，因而只能认为可能有，结论⑤是正确的。
要使本实验得出更多的结论，应将各实验仪器重新连接。
的连接次序是：
使气体先通过装置B，白色硫酸铜变成蓝色，结论是肯定含有水蒸气；再使气体通过装置A，澄清的石灰水变白色浑浊，结论是肯定含有二氧化碳；再使气体通过装置C，将气体用浓硫酸干燥，去掉水蒸气，而后通过装置D，使氧化铜还原，将气体先通过装置F，若白色无水硫酸铜变蓝，结论是肯定含有氢气，最后将气体通过装置E，澄清的石灰水变白色浑浊，结论是肯定含有二氧化碳气体。
解答：
（1）①③⑤气体首先通过澄清石灰水变浑浊，即可证明肯定含二氧化碳气体，因此结论①错误；气体从装置A出来到装置B，可能携带水而使无水硫酸铜变蓝，因此结论③错误。
气体从装置E到装置F也可能携带水，不能肯定是氢气与氧化铜反应生成的水，结论④也是错误的。
（2）②⑤ （3）B、A、C、D、F、E
在下图中，A是通入的气体，可能是H2、CO、CO2中的一种或两种；B是黑色粉末，可能是CuO、木炭粉中的一种或两种。
C是澄清的石灰水。
假设A、B在加热或高温条件下恰好完全反应。
（1）若A是纯净物，B是纯净物，根据下列现象判断A、B，将A、B的化学式填入表内：
编号
A
B
B处现象
C处现象
D处现象
Ⅰ
黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水珠
_______
_______
Ⅱ
黑色粉末变成红色
有白色沉淀
_______
Ⅲ
黑色粉末逐渐减少，最后消失
_______
有蓝色火焰
（2）若A是两种气体的混合物，B是纯净物，根据下列现象判断A、B，将A、B的化学式填入表内：
编号
A
B
B处现象
C处现象
D处现象
Ⅰ
黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水珠
有白色沉淀
_______
Ⅱ
黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水珠
有白色沉淀
_______
Ⅲ
黑色粉末变成红色
有白色沉淀
_______
（3）若A是纯净物，B是两种物质的混合物，根据下列现象判断A、B，将A、B的化学式填入表内：
编号
A
B
B处现象
C处现象
D处现象
Ⅰ
黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水珠
有白色沉淀
_______
Ⅱ
黑色粉末变成红色
有白色沉淀
_______
Ⅲ
黑色粉末变成红色
有白色沉淀
_______
（1）分析：
Ⅰ：
A、B都是纯净物，根据Ⅰ中的现象，可以判定A是H2，B是CuO。
因为：
在B中：
黑色粉末变红色，玻璃管内壁有水珠。
Ⅱ：
A、B都是纯净物，根据Ⅱ中的现象，可以判定A是CO，B是CuO。
因为：
在B中：
黑色粉末变成红色。
在C中：
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O有白色沉淀。
Ⅲ：
A、B都是纯净物，根据Ⅲ中的现象，可以判定A是CO2，B是木炭粉。
因为：
在B中：
黑色粉末逐渐减少，最后消失。
在D处：
有蓝色火焰。
（1）答案
A
B
Ⅰ
H2
CuO
Ⅱ
CO
CuO
Ⅲ
CO2
C
（2）分析：
Ⅰ.A是两种气体的混合物，B是纯净物，A能使B中的黑色物质变成红色，同时有水生成，在C处有白色沉淀。
可以判定A是由H2、CO组成，B是CuO
B中：
C中：
Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O
Ⅱ.根据在B、C处现象，也可以判断A是由H2、CO2组成的混合气，CO2只在C中发生反应，B是CuO
B中：
C中：
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ⅲ.根据Ⅲ中现象，可以判断A是由CO、CO2组成的，B是CuO，CO还原B中CuO，生成CO2与原有CO2使C中出现白色沉淀。
B中：
C中：
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
（2）答案：
A
B
Ⅰ
H2CO
CuO
Ⅱ
H2CO2
CuO
Ⅲ
COCO2
CuO
（3）分析
Ⅰ.A是纯净物，B是两种物质的混合物，根据Ⅰ中现象可以断定A是H2，B是CuO和木炭粉混合物。
因为：
B中：
黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水珠
C中：
Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O有白色沉淀
Ⅱ.A是纯净物，B是两种物质的混合物，根据Ⅱ中现象，可以判定A是CO，B是CuO和木炭粉。
因为：
B中：
黑色粉末变成红色
C中：
Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O有白色沉淀
Ⅲ.A是纯净物，B是两种物质的混合物，根据Ⅲ中的现象，可以判定A是CO2，B是CuO和木炭粉。
因为：
B中：
C中：
Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O有白色沉淀
（3）答案
A
B
Ⅰ
H2
CuO C
Ⅱ
CO
CuO C
Ⅲ
CO2
CuO C
3.实验室制取皓矾（ZnSO4·7H2O），晶体析出前的酸性饱和溶液中含有少量的Cu2+、Fe3+和Fe2+等杂质离子，为了除去杂质，获得纯净的皓矾晶体，设计如下工艺流程：
已知开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH值范围分别为：
Fe（OH）3：
2.7～3.7；Fe（OH）2：
7.6～9.6；Zn（OH）2：
5.7～8.0
试回答下列有关的问题：
（1）加入的试剂①应是______；主要反应的离子方程式有：
__________、____________、_______________。
（2）加入的试剂②，供选择使用的有：
氯水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓HNO3。
应选用__________最好，其理由是________________。
（3）加入试剂③的目的是__________________________。
[分析]：
要想获得纯净的皓矾即ZnSO4·7H2O，必须去掉酸性饱和溶液中的Fe2+、Fe3+和Cu2+等杂质。
根据开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH值范围分析Fe（OH）2和Zn（OH）2，靠生成氢氧化物来分离Fe2+和Zn2+是不可能的，但Fe（OH）3只需在2.7～3.7的pH值范围内就能沉淀完全而不影响Zn2+，这样可以把Fe2+用氧化剂氧化到Fe3+，即可与Zn2+分离了，而Cu2+只须用Zn就可以把Cu置换出来，从而除去Cu2+杂质。
调节溶液的pH值，使pH值达到2.7～3.7，Fe（OH）3便可沉淀出来达到分离的目的，皓矾便可以形成晶体析出。
[解答]：
（1）Zn，Zn+Cu2+=Cu+Zn2+；Zn+2H+=Zn2++N2↑；Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
（2）H2O2，当氧化剂，反应后又不带入其它杂质
（3）调节溶液的pH值
4.下图为实验室制备少量氯气、氯酸钾及次氯酸钠的简单装置。
已知氯气在浓、热碱的作用下，发生自身氧化-还原反应（称歧化反应），可以由此反应得到氯酸盐。
氯气在冷、稀碱作用下，发生歧化反应可以得到次氯酸盐。
请填写下列空白：
（1）B装置的作用及反应的化学方程式为：
___________________________、___________________________。
（2）C装置的作用及反应的化学方程式为：
___________________________、___________________________。
（3）如果制备氯气时，实验室中没有二氧化锰、可代替的化学试剂是：
（写出二种）
________________________、___________________。
（4）装置D中的溶液是____________，该装置的作用是________________。
[分析]：
氯气跟碱反应，在不同条件下发生自身氧化还原反应的方向不同，本实验要制取氯酸钾，须将氯气通入浓、热的KOH溶液中。
要制取次氯酸钠，须将氯气通入冷、稀NaOH溶液中，发生歧化反应即可得到所要制备的产品。
若实验室没有二氧化锰，可以找有强氧化性的物质，只要能氧化Cl-的物质都可以，如KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、NaClO等等。
还要注意反应后尾气的处理，为防止污染空气，应用碱液来吸收未反应的氯气。
[解答]：
（1）制备氯酸钾，
（2）制备次氯酸钠
（3）KMnO4、KClO3
（4）NaOH溶液，吸收尾气氯气，防止污染空气。
5.化学实验室有含Hg2+、Fe3+、Cu2+等金属离子的废液，甲、乙二位同学设计从废液中回收金属汞和铜的方案如下：
甲学生：
乙学生：
试回答：
（1）上述二个方案中能达到回收目的是哪个方案_______；在该方案操作的第①步得到的滤渣中含有________金属；操作的第③步可分离__________。
（2）汞蒸气有毒，回收汞时，为防止汞蒸气扩散污染环境，该步操作应在（选择下列有关序号填写）______中进行。
A.冷而干的烧杯
B.瓶口塞有直玻璃管的锥形瓶
C.管口塞有导管的大试管，且导管一端插入水槽中（水封）
D.密闭的并有冷却功能的仪器装置
<分析>从含有Hg2+、Fe3+、Cu2+等金属离子的废液中分离出金属汞和铜的正确思路是，在废液中加入过量的铁粉，由于铁比汞、铜活泼，因此发生如下反应：
Hg2++Fe=Hg+Fe2+,Cu2++Fe=Cu+Fe2+,（2Fe3++Fe=3Fe2+,不作要求），铁把铜、汞置换出，因此所得滤渣中含有汞、铜及没有反应完的铁粉，向此滤渣中加入稀盐酸后，其中只有铁粉跟稀盐酸反应，而铜、汞不反应，此步所得滤渣中只含有铜和汞，将此滤渣在空气中加热，汞变成蒸气，铜变成CuO，将汞蒸气导入密闭体系中，冷却后得金属汞，与CuO分离，在加热的条件下用H2将CuO中的铜还原出来得到铜。
根据以上分析，可以回答下列问题：
（1）甲方案正确；第①步得到的滤渣中含有汞、铁、铜；第③步操作可分离汞和铜
（2）C或D
6.利用下列图示连接装置，进行氢气还原氧化铜的实验，并测定铜的相对原子质量（已知H、O的相对原子质量）。
试回答：
（1）仪器装置的连接顺序（填写接口代码数字）（）接（），（）接（），（）接
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