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化學專題輔導五

化學實驗

考點剖析：

　　1、化學實驗中的常用儀器及基本操作

　　2、氣體的制備和凈化

　　3、物質(zhì)的檢驗與鑒別

4、混合物的分離和提純

　　5、簡單實驗裝置設計

中考熱點預測

1、常用的化學儀器及基本操作中，經(jīng)常考查以下內(nèi)容：據(jù)提供的儀器圖形，考查識圖及使用；考查對錯誤操作的識別，對錯誤原因及可能造成的不良后果的分析；考查對意外事故的處理能力；考查思維能力：分析反常實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，預測違規(guī)實驗產(chǎn)生的后果，判斷實驗結果的合理性等。

2、幾種氣體物質(zhì)的制備中經(jīng)�？疾椋焊鶕�(jù)所給試劑的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，制備物質(zhì)的化學反應原理和反應所需的條件等因素，設計氣體制備方案和所需的實驗裝置以及制備氣體的凈化。

3、物質(zhì)的鑒別：通過自選試劑、指定試劑或不另加試劑鑒別物質(zhì)常以選擇、填空的形式考查；從試劑正確、步驟合理、操作簡捷現(xiàn)象明顯等角度評價物質(zhì)的檢驗方案或結論則在簡答或結論則在簡答題或?qū)嶒烆}中考查。

4、物質(zhì)的檢驗：設計檢驗某化學試劑或生活中常見物質(zhì)的成分的試驗、設計證明混合氣體成分的實驗以及評價以上實驗的題型占有相當大的比重。

5、物質(zhì)的分離和提純原理（如選出除雜試劑或判斷給出試劑的正誤等）；根據(jù)分離和提純的原則設計實驗方案、評價實驗方案。

復習技巧點撥

1、正確掌握化學實驗基本操作，熟悉常見的發(fā)生裝置以及除雜等特殊裝置的組成、裝配、用途。

2、總結實驗室制取氣體易出現(xiàn)的錯誤操作，培養(yǎng)實驗分析能力和識圖能力：總結操作中的先后順序，分析若顛倒可能出現(xiàn)的后果，培養(yǎng)思維的邏輯性和嚴密性。

3、針對具體題目要求，能夠正確的選擇儀器、熟練的安裝常見的化學裝置，弄清各套裝置在實驗中的作用。

4、熟練地總結、歸納常見物質(zhì)的主要特征，如固體、沉淀、溶液的顏色以及氣體的氣味等，這這往往是解題的突破口；重視常見物質(zhì)的化學性質(zhì)以及重要的反應現(xiàn)象的復習，如沉淀的生成、氣體放出、變色、放熱、固體消失等等；物質(zhì)檢驗的原則：應用最簡單的方法、最少的試劑種類、最少的實驗步驟獲得最明顯的現(xiàn)象。

5、明確一套完整的綜合實驗裝置的組成部分：發(fā)生裝置－凈化裝置－性質(zhì)實驗（或收集裝置）－尾氣處理裝置。

例題精析

例1、根據(jù)下列儀器填空：

(1)寫出編號儀器的名稱：①          ；②          ；③          ；④          ；

(2)可直接加熱的儀器是          ［(2)～(5)均用A、B、C……序號填寫］；

(3)粗鹽提純實驗的四步操作中使用次數(shù)最多的儀器是          ；

(4)在制取氫氣的實驗中可選用的儀器是              ；

(5)配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定的硫酸溶液可選用的儀器是          。

分析：這道題是對初中化學常用儀器的性能和使用方法的考查。解答時要緊密結合圖形，說出各儀器的名稱、使用方法和用途，做出正確解答。因此，復習時要對常用的幾種化學儀器(如：①試管②試管夾③玻璃棒④酒精燈⑤燒杯⑥量筒⑦漏斗⑧膠頭滴管⑨托盤天平等)的圖形、名稱、使用方法和主要用途等，進行歸納總結和對比記憶。

答案：(1)①試管  ②長頸漏斗  ③燒杯  ④托盤天平  (2)B  (3)G  (4)BD  (5)CEG

例2、實驗室利用下圖所示裝置進行H₂的制取并利用H₂還原CuO的實驗。試填寫下列操作名稱和具體操作：

(1)按圖連接好A裝置;

(2)　　　　　　　　,具體操作為___________________；

(3)將盛有CuO粉末的試管管口略向下傾斜并用鐵夾固定在鐵架臺上;

(4)將鋅粒和稀硫酸加入A裝置的試管中,并塞緊帶導管的橡皮塞;往A裝置中的試管內(nèi)裝入藥品鋅粒和稀硫酸時,應先往試管中加入____________________,具體操作為_____________；

(5)____________________，具體操作為____________________;

(6)_____________，然后點燃酒精燈給B裝置中的試管加熱；

(7)當黑色粉末全部轉(zhuǎn)化成亮紅色后，撤去酒精燈并_____________。

分析：解此題時要回想平時做實驗的情景，根據(jù)氫氣的制取和氫氣還原氧化銅的實驗步驟，結合裝置氣密性的檢查、固體藥品的取用、氣體的純度檢驗等基本操作，便能準確回答。該題考查學生的實驗操作能力，更注重細節(jié)的考查。

答案：（2）檢查氫氣發(fā)生裝置的氣密性；將導管的一端放入盛水的水槽中，用手緊貼試管外壁   （4）鋅粒   用藥匙向平放的試管內(nèi)裝入一定量鋅粒，再慢慢直立試管   （5）檢驗氫氣純度   用排水法收集一小試管H₂，用拇指堵住，移近火焰，移開拇指點火   （6）將已驗純的H₂通入盛CuO試管底部約1分鐘   （7）繼續(xù)通入H₂至試管冷卻

例3、用托盤天平稱量一未知質(zhì)量的燒杯�，F(xiàn)用“↓”表示向托盤上增加砝碼，用“↑”表示從托盤上減少砝碼。請用“↑”和“↓”在下表中表示你的稱量過程，并在下圖中用“‖”表示游碼在標尺上的位置(若燒杯的實際質(zhì)量為36.8g)。

砝碼(克)

50

20

20

10

5

取用情況

分析：本題考查的重點是怎樣向托盤中增減砝碼及怎樣讀出游碼在標尺上的質(zhì)量。向托盤中加入砝碼的正確順序是“先大后小”。正確讀出游碼在標尺上的質(zhì)量，要明確以下兩點：①標尺上每一小格表示多少質(zhì)量(如1g之間有10格，則每格表示g即0.1g)，②以游碼的哪邊為基準讀數(shù)(一般以調(diào)平時與“0”重合的前邊為準)。由于本題要稱量一36.8 g的燒杯，所以，使用的砝碼是35 g(20 g+10 g+5 g)，游碼是1.8 g。

答案：

↓↑

↓

↓↑

↓

↓

例4、已知氨氣（NH₃）比空氣輕，極易溶于水。硫化氫（H₂S）比空氣重，能溶于水。雙氧水常溫下為液態(tài)。某同學在實驗室中用下列方法制取幾種氣體，反應的化學方程式為：

試選擇適宜的裝置的編號填入空格中。

　　　　　　　　　　　　　D　　　　E　　　　F　　　　G

（1）制取CH₄、O₂、H₂S、NH₃的裝置可以分別選用　　　　、　　　　、　　　　、　　　　。

（2）收集CH₄、H₂S、NH₃的裝置可分別選用　　　　、　　　　、　　　　。

分析：常見氣體的制備裝置選擇的方法是“固－固”加熱反應，選擇制O₂的；“固－液”反應不需要加熱的，選擇制H₂（或CO₂）的；氣體收集方法由氣體的溶解性和密度決定。

答案：（1）A、B、B、A　�。�2）C或F　　D、F

例5、現(xiàn)有碳酸鹽礦石(主要成分是BaCO₃和CaCO₃)，要從該礦石中分離出BaCO₃，并盡可能除去Ca²⁺。

分離要求：A、原料只有礦石、水和燃料，不另用其他化學原料；

B：Ca²⁺含量越低越好。

(1)下面是分離的實驗步驟，在標有箭頭的橫線的上方或下方注明反應所需的條件、方法或所需物質(zhì)，在方框內(nèi)寫出每步所得產(chǎn)物的化學式。

 (2)寫出反應的化學方程式：

由A→B：                           由B→C：                     

由D→E：                    

剖析：審清題意，理解有關物質(zhì)的性質(zhì)，是解答本題的關鍵。

BaCO₃和CaCO₃在加熱時都能發(fā)生分解，分別生成BaO和CaO，同時放出CO₂。BaO、CaO分別跟水反應生成Ba(OH)₂和Ca(OH)₂。由于Ba(OH)₂易溶于水，Ca(OH)₂微溶于水，且Ca(OH)₂在溫度升高時溶解度減小，所以，采用過濾的方法可把Ba(OH)₂和Ca(OH)₂分開，然后再向含有Ba(OH)₂的濾液中通入CO₂，就可得到較純凈的BaCO₃沉淀。

A→B 

B→C  CaO+H₂O====Ca(OH)₂，BaO+H₂O====Ba(OH)₂；

D→e  Ba(OH)₂+CO₂====BaCO₃↓+H₂O

例6、為驗證某混合氣體由H₂、CO和HCl組成，請從下圖中選用適當?shù)膶嶒炑b置設計一個實驗，并回答下列問題：(注意：圖中裝置不得重復使用，有的裝置可不選用。)

 (1)所選用裝置的正確連接順序是(只要求寫出圖中裝置的序號)        。

(2)選用的第一個裝置的作用是                        ；選用的第二個裝置的作用是                      。

(3)首尾裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象分別為          ，                。

剖析：由題意可知：HCl可用AgNO₃溶液檢驗，而H₂、CO只能利用它們跟CuO反應后的生成物不同進行驗證。因為H₂、CO中若混有其他雜質(zhì)氣體會影響驗證結果，所以H₂、CO通入盛有CuO的裝置前，一定要除去其他雜質(zhì)。因此，應先將混合氣體通過裝置④(驗證并吸收HCl)，然后通過⑥(除去剩余的HCl和H₂O)，再通過①(使H₂、CO與CuO反應)，再通過⑦(檢驗生成水，證明含有H₂)，最后通入⑤(檢驗生成CO₂，證明含有CO)。

答案：(1)④⑥①⑦⑤

(2)驗證混合氣體中HCl的存在  吸收氣體中的水蒸氣，排除對H₂還原氧化銅的產(chǎn)物水的驗證的干擾

(3)有白色沉淀產(chǎn)生  有白色沉淀產(chǎn)生

說明：(1)通過水溶液的氣體，會含水蒸氣。

(2)吸收水常用①濃硫酸②固體NaOH③生石灰等；驗證水用無水CuSO₄。

(3)吸收CO₂常用①NaOH溶液②固體NaOH等；驗證CO₂用澄清的石灰水。

中考熱身：

（一）選擇題

1、下列儀器中，能在酒精燈火焰上直接加熱的是(    )

A.集氣瓶        B.量筒         C.試管        D.燒杯

2、下列實驗操作順序不正確的是：（　　）

A、點燃氫氣，一氧化碳等可燃性氣體時，先驗氣體的純度，確認純凈后再點燃。

B、氫氣還原氧化銅實驗結束，先停止加熱，試管冷卻后停止通氫。

C、制取氫氣時，先裝藥品，后檢查裝置的氣密性。

D、實驗室制取并用排水法收集氧氣，實驗結束時，先將導管從水槽中取出，后熄滅酒精燈。

3、某同學在稱量藥品時，把藥品放在了右盤，在左盤上放的砝碼是4g，游碼撥在0.7g處天平平衡。則該藥品的實際質(zhì)量應是（　�。�

A、5.3g　　　　B、4.7g　　　　C、3.7g　　　　D、3.3g

4、右下圖所示裝置，有洗氣、儲氣等用途。在醫(yī)院給病人輸氧氣時，也利用了類似的裝置，并在裝置中盛放大約半瓶蒸餾水。以下說法不正確的是(    )

A.B導管連接供給氧氣的鋼瓶

B.B導管連接病人吸氧氣的塑膠管

C.該裝置可用來觀察是否已有氧氣輸出                              

D.該裝置可用來觀察輸出氧氣的速度                               

5、下表是三種氣體的密度（在0⁰C，101Pa條件下測定）和溶解度（20⁰C,101Pa條件測定）實驗室要收集SO₂氣體，可采取的方法是

H₂

CO₂

SO₂

密度（g/L）

0.08987

1.975

2.716

溶解度（g）

0.0001603

0.1688

11.28

A、向上排空氣法

B、向下排空氣法

C、排水法

既可用向上排空氣法又可用排水法

6、NO是汽車尾氣中的一種大氣污染物，它是一種無色氣體，難溶于水，密度比空氣略大，在空氣中能與氧氣迅速反應而生成紅棕色的NO₂氣體，在實驗室中，收集NO時可選用的集氣方法是（　�。�

A、排水法　　　　B、向上排空氣法

C、向下排空氣法　D、排水法或向上排空氣法

7、研究表明，許多金屬氧化物對氯酸鉀的分解有催化作用。分別用下列金屬氧化物作催化劑，氯酸鉀開始發(fā)生分解和反應劇烈時的溫度如下表所示：

催化劑

Fe₂O₃

Al₂O₃

CuO

MgO

開始反應

470⁰C

515⁰C

305⁰C

490⁰C

劇烈反應

490⁰C

540⁰C

350⁰C

545⁰C

實驗室用氯酸鉀來制氧氣，如果不用二氧化錳作催化劑，最好選用（　�。�

A、Fe₂O₃　　　B、Al₂O₃　　　C、CuO　　　D、MgO

8、實驗表明：不能用塊狀大理石與稀硫酸制取二氧化碳，而能用大理石粉末與稀硫酸制取二氧化碳。由此得出的結論是（　�。�

A、能發(fā)生反應的物質(zhì)之間是否發(fā)生反應，與反應的條件有關

B、反應物之間的接觸面積越大，越有利于反應的進行

C、塊狀大理石與大理石粉末的性質(zhì)不同

D、塊狀大理石與大理石粉末中各元素原子間電子的結合狀況不同

9、有四種固體：CuSO₄、Na₂CO₃、BaCO₃、NaNO₃，用下列試劑中的一種經(jīng)過一步實驗操作即可將它們鑒別，此試劑是（　　）

A、H₂O　　　　　　　　B、H₂SO₄　　　　

C、NaCl溶液　　　　　D、NaOH溶液

10、自來水常用二氧化氯（ClO₂）來殺菌消毒，它能轉(zhuǎn)化為可溶性的氯化物。市場上有些不法商販為牟取暴利，用自來水冒充純凈水（蒸餾水）銷售。為辨別真?zhèn)危�你想選用的化學試劑是（　�。�

A、氯化鋇溶液　　　　B、石蕊試液

C、硝酸銀溶液　　　　D、氫氧化銅溶液

11、只用一種物質(zhì)就能將稀硫酸、水、澄清的石灰水三種無色液體鑒別開來，可供選擇的物質(zhì)是：①PH試紙　②酚酞試液�、巯←}酸�、芴妓徕c溶液　⑤石蕊試液，其中能用于鑒別的是（　�。�

A、①④⑤　　　　B、①②⑤

C、①②③　　　　D、③④⑤

12、下列各組中的物質(zhì)只借助于水就可以鑒別的是（　　）

A、CaCO₃、Na₂CO₃、BaCO₃

B、BaSO₄、NaCl、CuSO₄

C、CuSO₄、NaOH、NaCl

D、NaCl、AgNO₃、KNO₃

13、加碘食鹽中的碘元素是以碘酸根離子（IO₃^一）的形式存在，已知在酸性條件下，IO₃^一與I^一發(fā)生反應生成碘單質(zhì)（I₂），碘單質(zhì)能使淀粉變成藍色�，F(xiàn)提供下列生活中的常見物質(zhì)：①KI溶液　②食醋�、郯滋恰、馨拙啤、莸矸邸、藜儔A，通過實驗要證明加碘食鹽中存在IO₃^一離子，必須選用的試劑和物質(zhì)是（　�。�

A、①⑤　　　　　B、①②③　　　　

C、①②⑤　　　　D、②④⑥　　　　

14、NaCl溶液中溶有少量的Na₂CO₃，下列物質(zhì)中可用來除去Na₂CO₃的是（　　）

A、鋅粉　　　B、氫氧化鈣溶液　　　C、鹽酸　　　D、硫酸

15、對于下列各組混合物：①NaNO₃和NaCl ②CaCl和CaCO₃ ③MnO₂和KCl ④BaSO₄和AgCl，可按溶解、過濾、蒸發(fā)的實驗操作順序，將其分離的是（　�。�

A、①④　　　B、②③　　　C、③④　　　D、②④

16、為了除去氯化鈉晶體中混有的少量硫酸鐵雜質(zhì)，加適量水溶解后，向所得溶液中應加入的試劑和操作過程正確的是（　�。�

A、滴加氫氧化鈉溶液、蒸發(fā)、過濾

B、滴加氯化鋇溶液、蒸發(fā)、過濾

C、滴加氫氧化鋇溶液、蒸發(fā)、過濾

D、滴加適量的硝酸銀溶液、蒸發(fā)、過濾

17、下列實驗方案中可行的是

A、加適量的硫酸除去氯化鈉溶液中的氫氧化鈉

B、加適量的鹽酸，過濾，以除去氧化鐵中的氫氧化鐵

C、加適量的稀鹽酸，過濾，以除去混在銅粉中的鎂粉和鋁粉

D、將氧氣和氫氣的混合氣體通過灼熱的氧化銅以除去氫氣。

（二）填空題

1、實驗室制備的氫氣中含有水蒸氣或少量酸霧。為了獲得純凈的氫氣可選用下列______套裝置來凈化，其中左瓶應盛放______。

2、根據(jù)下圖裝置回答：

（1）實驗室可用該裝置制取干燥的____氣體，所用的藥品是_______。若在上述實驗中氣體無法收集滿，請說出可能的一種原因：________________。

（2）若只改變收集方法，還可以制取干燥的_____。

（3）把發(fā)生裝置改裝后，可用來制取干燥的氧氣，但必須添加的一種儀器是_______，寫出實驗室制取氧氣的反應方程式　　　　　　　。

3、過氧化氫（化學式為H₂O₂）俗稱雙氧水，常溫下是一種無色液體，它在MnO₂催化作用下能迅速分解，放出氧氣，同時生成水。在實驗室中可用右圖所示裝置用雙氧水制取氧氣（通過分液漏斗玻璃活塞的“開”“關”，可隨時向錐形瓶中滴加雙氧水）。

（1）試寫出該反應的化學方程式________________。

（2）在實驗室中該裝置還可用于制取________（寫兩種氣體）。

（3）此法制取氧氣的優(yōu)點是__________________________。

4、某化工廠排出的廢液中含有AgNO₃、Zn（NO₃）₂和Cu（NO₃）₂三種物質(zhì)。為了分離并回收金屬銀和銅，化學課外小組的同學設計了如下方案：

根據(jù)以上實驗方案你認為：固體X是______；固體Y是______；濾液B是_______________。

5、某市三名學生誤入廢棄的防空洞，雖經(jīng)搶救，仍造成學生及搶救人員重大傷亡。該事件提醒我們：(1)進入洞穴前，需要進行_____________實驗，當證明洞內(nèi)缺氧時，應攜帶_____________進入洞穴。(2)需要檢驗洞內(nèi)氣體成分。例如可組合下列裝置檢驗它是否含H₂O、CO、CO₂。

①先用_____________從洞穴中抽取氣體樣品，然后將裝置按如下順序連接(填A、B…)：_____________接_____________，_____________接_____________，_____________接_____________。

②通入氣體實驗后，觀察到_____________中出現(xiàn)_____________時，證明含H₂O；觀察到_____________中出現(xiàn)_____________時，證明含CO₂；觀察到_____________中出現(xiàn)_____________時，證明含CO。最終尾氣應作_____________處理。

6、下圖是堿式碳酸銅受熱分解發(fā)生分解反應的裝置圖，依據(jù)圖回答問題。

（1）實驗時可看到綠色的堿式碳酸銅逐漸變?yōu)開____色的物質(zhì)，澄清的石灰水變_____。

（2）實驗結束時應先撤_____后撤_____（填“導管”或“酒精燈”）。理由是______________________________。

（3）實驗室還可以用此反應裝置制取_____氣，反應的化學方程式是______________________________。

（4）若保持反應裝置中試管口稍向下傾斜不變，稍作其他改動，做加熱高錳酸鉀制氧氣的實驗，則必須在試管口_____，若做氫氣還原氧化銅的實驗，除了去掉橡皮塞外，還必須把通氫氣的導管伸入_____。

7、為了確定三種可燃性氣體：CH₄、H₂和CO(簡稱試驗氣)，分別將它們在氧氣中燃燒，把燃燒后生成的氣體依次通過A、B兩個洗氣瓶如下圖�；卮鹣铝袉栴}：

(1)裝置A中的液體是             ；裝置B中的液體是            。

 (2)若裝置A的質(zhì)量增加，B的質(zhì)量不變，則試驗氣是                    ，燃燒的方程式為                          。

(3)若裝置A的質(zhì)量不變，B的質(zhì)量增加，則試驗氣是          ，B瓶中反應的化學方程式是                             。

(4)若裝置A、B的質(zhì)量都增加，則試驗氣是           ；若B的質(zhì)量增加m克，則A的質(zhì)量增加                  克。

（一）選擇題

1、C　2、C　3、D　4、A　5、A　6、A　7、C　8、B　9、B　10、C　11、A　12、BC　13、C　14、C　15、B　16、C　17、C　

（二）填空題

1、C   NaOH溶液

2、（1）CO₂  石灰石、稀鹽酸  反應物的量不足

（2）氫氣  （3）酒精燈

3、（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑

（2）H₂和CO₂

（3）裝置簡單，H₂O₂可隨時補充，可控制反應的進行和停止

4、Ag   Cu和Fe   Fe（NO₃）₂和Zn（NO₃）₂的混合液

5、（1）燈火；供氧設備；（2）①丙；E接C（或D）；D（或C）接A；B接F；②乙；藍色；甲；左瓶；渾濁；��；黑色氧化銅變紅，澄清的石灰水變渾濁；燃燒。

6、（1）黑   渾濁

（2）導管   酒精燈   防止燒杯中水倒吸炸裂試管

（3）氧   2KClO₃2KCl+3O₂↑

(4)放一團棉花   試管底部

7、(1)濃硫酸  石灰水(或氫氧化鈉溶液)

(2)氫氣  2H₂+O₂2H₂O

(3)一氧化碳  CO₂+Ca(OH)₂====CaCO₃↓+H₂O

(4)甲烷  9ｍ／11　g