2023年中考化学考点6研究分析实验的一般思路（书本重要基础实验）

考点6.研究分析实验的一般思路 一、研究分析实验的一般思路（空气中氧气含量的测定为例） 1.实验原理和装置 原理：利用红磷燃烧消耗掉集气瓶中的氧气，只生成五氧化二磷固体，使瓶中气体减少，导致压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水沿着导管进入集气瓶，进入的水的体积即为瓶中氧气的体积。（4P+5O22P2O5） 装置： 2.实验步骤 组装装置- -检查装置气密性- -在集气瓶中加入少量的水，并做上记号- -用弹簧夹夹紧乳胶管- -点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧- -观察红磷燃烧的现象-待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹- -观察实验现象及水面的变化情况 3.实验现象 红磷燃烧，发出黄白色火焰，产生大量白烟，并放出大量热；冷却至室温后，打开止水夹。水沿着导管进入集气瓶，进入的水的体积约占集气瓶容积的1/5 4.实验结论 氧气约占空气总体积的1/5，且能支持燃烧；剩余4/5体积的气体难溶于水，且不支持燃烧。 5.注意事项 ①红磷必须过量，否则测量结果偏小。 ②装置气密性要好，否则测量结果偏小。 ③冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。 ④导管要注满水，否则测量结果偏小。 ⑤弹簧要夹紧，否则测量结果偏大。 ⑥在集气瓶中加水的目的：吸收有毒的五氧化二磷和防止可燃物溅落炸裂集气瓶。 6.误差分析（定量实验） ①红磷必须过量，否则测量结果偏小。 ②装置气密性要好，否则测量结果偏小。 ③冷却后再打开弹簧夹，否则测量结果偏小。 ④导管要注满水，否则测量结果偏小。 ⑤弹簧要夹紧，否则测量结果偏大。 二、书本重要的基础实验（按研究分析实验的一般思路整理） 1.空气中氧气含量的测定 2.气体的制取与性质验证（重要） 气体制取装置： （1）气体发生装置 · 加热固体制备气体的装置（见上图①） · 反应物和反应条件的特征：反应物都是固体，反应需要加热。 · 装置气密性的检查方法：将导气管的出口浸没在水中，双手紧握试管。如果水中出现气泡，说明装置气密性良好。（原理：气体的热胀冷缩） · 加热时的注意事项： · 绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。 · 加热应用外焰加热。 · 绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯。 · 禁止用嘴吹灭酒精灯。加热结束时，酒精灯的火焰应该用灯帽盖灭。 · 铁夹应夹在试管的中上部，大约是距试管口1/3处。 · 药品要斜铺在在试管底部，便于均匀受热。 · 试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。 · 试管内导管应稍露出胶塞即可。如果太长，不利于气体排出。 · 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。 · 选择装置时，要选择带有橡皮塞的弯管。 · 固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图②） · 反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。 · 装置气密性的检查方法：在导管出口处套上橡皮塞，用弹簧夹夹紧橡皮塞，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下降，则表明装置气密性良好。 · 要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。 · 装置(a)的特点：装置简单，适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。 · 装置(b)的特点：便于随时添加药品。 · 装置(c)的特点：可以控制反应速率。 · 装置(d)的特点：可以控制反应的发生和停止。（希望停止反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液面会下降） · 如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。 · 选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮塞，(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。 · 固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。 （2）气体收集装置 · 排水法收集气体的装置（见右图） · 适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。 · 注意事项： · 集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。 · 应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。 · 在气泡连续均匀放出之前，导气管管口不应伸入到集气瓶口。 · 如果瓶口出现气泡，说明气体收集满。 · 如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。 · 气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。 · 收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上；如果收集的气体的密度比空气小，集气瓶口应该朝下。 · 向上排空气法收集气体的装置（见右图） · 适用情况：气体密度大于空气（相对分子质量大于29），且不与空气中的成分反应。 · 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 · 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。