内容正文:
化学实验探究专题
例1 下图为测定空气中氧气含量的装置及药品。
(1)如图甲所示,为获得较为准确的实验数据,下列做法不正确的是__C__(填字母)。
A.检查装置的气密性
B.燃烧匙中的红磷足量
C.点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中,塞紧瓶塞
D.红磷熄灭,广口瓶冷却后打开弹簧夹
(2)图甲实验中,小明同学用足量的木炭代替红磷,用氢氧化钠溶液代替水来做此实验。小明操作正确,但是测得的数据小于用红磷测得的数据,其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成__一氧化碳(或CO)__。
(3)市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可以简化为铁生锈。小明用配制的发热剂按图乙装置实验。他不是将足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,这样做的目的是__增大铁粉与空气的接触面积,加快反应__。
(4)在上述三个实验操作都正确的情况下,与另两个实验的测量结果相比,第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近。推测其主要原因是__第三个实验中广口瓶内氧气消耗得更充分,在密闭容器中进行读数更准确__。
变式题 为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于 21%。他认为误差主要是由实验装置造成的,于是改用图乙装置进行实验。
实验步骤如下:
①连接装置并检查气密性;
②在量筒内加入100毫升水;
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升;
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞,关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源;
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升。
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性? __将导管插入水中,双手握住广口瓶,观察导管口是否有气泡冒出__。
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是__在瓶内直接点燃红磷,防止瓶内空气逸出而造成的误差__。
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为__14%__。
(4)通过比较发现,小明的测量结果与真实值仍有差距,你认为引起本实验的误差还有什么?__装置漏气(或未等装置冷却至室温就打开止水夹)__(写出一种因素即可)。
例2根据实验装置图,回答下列有关问题。
(1)写出标号仪器的名称:
①__长颈漏斗__,②__锥形瓶__。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为__2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑__,若要制取并收集一瓶比较干燥的氧气,应选用的发生、收集装置分别为__AC__(填字母)。
(3)实验改进:已知氧化铜可以用作过氧化氢分解制氧气的催化剂。某科学兴趣小组设计了图F所示装置制取氧气。请回答下列问题。
①实验前先将铜丝下部绕成螺旋状,还需经过__灼烧(或加热)__处理。
②铜丝绕成螺旋状的作用是__B__(填字母)。
A.收集到更多的O2 B.加快反应速率
C.减慢反应速率 D.没有影响
③与装置B相比,改进后装置的优点是__可随时控制反应的进行或停止__。
变式题 通过初中科学的学习,你已经掌握了实验室制取气体的一些知识,请结合下列装置图回答问题。(所选装置均填字母)
(1)写出指定仪器的名称:
①__集气瓶__,②__水槽__。
(2)如何检查装置A的气密性?__将试管外导管接入水槽中,用手捂住试管,观察导管口是否有气泡冒出__。
(3)实验室收集O2时应选用__C或E__装置,检验集气瓶中O2是否收集满的方法是__将带火星的木条放于集气瓶口,观察木条是否复燃__。
(4)实验室用KMnO4制取O2时,用排水法收集O2完毕后,停止实验时的操作顺序依次是__先将导气管从水槽中取出,然后再熄灭酒精灯__。
(5)将12 g氯酸钾和二氧化锰的混合物放入大试管中加热,完全反应并收集所制氧气后,停止加热,试管冷却后,称得试管内剩余固体的质量为11.04 g。若求MnO2的质量,则先求生成O2的质量是__0.96__g,再求MnO2的质量是__9.55__g。
例3 实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳。
(1)图甲表示加入药品前的一个操作,其目的是__检查装置的气密性__。
(2)检验生成的气体是二氧化碳的方法是__将生成的气体通入澄清石灰水中,观察是否有变浑浊的现象__。
(3)实验室通常不选用稀硫酸和石灰石反应制取二氧化碳,因生成的微溶物硫酸钙会阻碍反应的进一步进行。某小组经研究,用图乙所示方法成功制得了大量CO2(反应物为稀硫酸和石灰石)。
①该方法中加热仪器的名称是__酒精灯__。
②推测:在稀硫酸中加入氯化铵和加热溶液的目的都是__增大硫酸钙在溶液中的溶解度__。
③思考图乙方法,你认为相比用稀盐酸和石灰石反应,其改进的优点是