内容正文:
一战成名·北京化学
核心知识六 基本实验与科学探究
一、基本实验及其原理分析
类型1 气体的制取与性质实验
实验 1 氧气的实验室制取与性质实验
(一)用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
1.实验药品:高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰
2.实验原理
(1)用高锰酸钾制氧气: 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制氧气: 。
3.实验装置
(1)发生装置
【注意事项】①试管口放一小团棉花的目的是防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管,使导管堵塞;
②加热时,试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流使试管炸裂。
(2)收集装置
【注意事项】用排水法收集氧气:当导管口有气泡连续、均匀冒出时再开始收集;当集气瓶口有大气泡冒出
时,说明氧气已收集满。
4.实验操作步骤(用排水法收集氧气)
【注意事项】先把导管从水中移出,再熄灭酒精灯,目的是防止水槽里的水倒流入试管内,使试管炸裂。
5.检验和验满
(1)检验:将 带火星的木条伸入集气瓶内 ,若木条复燃,则证明为氧气。(如图1)
(2)验满:用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条 放在集气瓶瓶口 ,若木条复燃,则说明氧气已
收集满。(如图2)
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(二)用过氧化氢(双氧水)制取氧气
1.实验药品:过氧化氢溶液(双氧水)和二氧化锰。
2.实验原理: 。
3.实验装置
(1)发生装置:固液常温型,如图所示。
(2)收集装置:排水法收集或向上排空气法收集。
4.装置评价
(1)实验室用过氧化氢制氧气的优点:①不需要加热,操作简便、安全;②二氧化锰与过氧化氢溶液容易分
离且不会产生有害物质,符合“绿色化学”的要求。
(2)使用分液漏斗可以控制反应速率。
(三)氧气的化学性质实验
1.氧气的助燃性
(1)实验操作:将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中。
(2)实验现象: 带火星的木条复燃 。
(3)实验结论:氧气具有助燃性。
2.木炭燃烧
(1)实验操作:用坩埚钳夹一小块木炭,在酒精灯上加热到发红,再伸入充满氧气的集气瓶中(由瓶口向下
缓慢伸入),最后向集气瓶中倒入少量澄清石灰水。
(2)实验现象:木炭在空气中持续红热,无烟、无焰,放出热量;伸入氧气中, 剧烈燃烧,发出白光,热量 。
(3)反应的化学方程式: 。
(4)能说明木炭在氧气中燃烧产物是二氧化碳的现象是 澄清石灰水变浑浊 。
3.红磷燃烧
(1)实验操作:取少量红磷于燃烧匙中,加热至红磷燃烧,将燃烧匙伸入充满氧气的集气瓶中。
(2)实验现象: 产生大量白烟,放出热量 。
(3)反应的化学方程式: 。
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4.铁丝燃烧
(1)实验操作:将两根打磨过的细铁丝分别盘成螺旋状。取一根,在酒精灯上烧至红热,另取一根在下端系
一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入充满氧气的集气瓶中(瓶中预先加有少量水),观察现象。
(2)实验现象:在空气中,铁丝红热,不燃烧;在氧气中, 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 。
(3)反应的化学方程式: 。
即 时 练 习
1.(2018北京20题2分)用下图装置进行实验(夹持仪器略去)。
(1)高锰酸钾分解的化学方程式为 。
(2)木炭遇O2燃烧时,现象为 剧烈燃烧,发出白光,放热 。
2.(2020西城二模)(2分)用下图装置进行实验。
(1)实验1:试管中发生反应的化学方程式是 。
(2)实验2:实验过程中,气球的变化是 气球先膨胀再变小 。
3.(2020朝阳期末)(5分)实验室用如图所示装置制取氧气并完成相关实验(夹持仪器已略去)。
(1)A装置中发生反应的化学方程式为 。
(2)用C装置收集氧气的方法是 ③ (填序号)。
①排水法 ②向下排空气法 ③向上排空气法
(3)检验C中氧气收集满的操作是 将带火星的木条靠近C装置上端瓶口处,木条复燃 。
(4)C中收集满氧气后,打开弹簧夹K1、K4,关闭K2、K3,其中打开K1的目的是 排出A中继续产生的气体,
防止气压过大 。点燃D中燃烧匙内的红磷后,立即伸入C装置中并把塞子塞紧,待红磷熄灭,C装置冷却
后,打开K3,观察到的现象是 。
实验 2 二氧化碳的实验室制取与性质实验
1.实验药品:大理石(碳酸钙)与稀盐酸
2.实验原理: CaCO3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
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3.实验装置
(1)发生装置:反应物为固体和液体且反应不需要加热,故应采用 固液常温 型装置。常见的几种发生
装