初中化學實驗基本操作回顧(2)

1、初中化學實驗基本操作回顧（2）一. 教學內(nèi)容：化學實驗（2） 二. 重點、難點：1. 掌握實驗室制取氫氣、氧氣、二氧化碳等氣體的原理、裝置、操作過程和氣體的收集方法。2. 掌握氣體收集方法的原理、制氣裝置的應用等。3. 了解常用氣體干燥劑的分類，能正確選擇氣體干燥劑及干燥裝置。 三. 知識點回顧（二）物質(zhì)的制備1. 氣體的制備和凈化（1）氣體的制備實驗室制取O2、H2、CO2的基本要求：實驗所需藥品（即藥品的選擇）反應原理（化學方程式）實驗儀器制備裝置收集方法（包括除雜和干燥）操作順序。制備和收集氣體時，還要注意區(qū)分驗滿、驗純。主要有：用向上排空氣法收集O2、CO2時的驗滿

2、方法；氫氣的驗純。（2）制氣裝置的選擇選擇制取氣體裝置的一般規(guī)律：固體（或固體混合物）氣體，可選擇制氧氣的裝置；塊狀難溶固體 + 液體氣體，一般可選用制氫氣的裝置。（3）裝置的氣密性檢查制氧氣裝置的氣密性檢查方法：連接好裝置，先將導管浸入水中，再用手捂住試管的外壁，如果不漏氣，則可看到水中有氣泡產(chǎn)生，放開手后，導管中形成一小段水柱。圖中制氫氣裝置氣密性檢查正確的操作方法是：先連接好裝置，再用彈簧夾夾住橡皮導氣管，然后往長頸漏斗中加水，等水面上升至長頸漏斗容器內(nèi)即停止加水，片刻后看水面是否下降，如果不下降，則證明不漏氣。（4）氣體的干燥和凈化要干燥或凈化氣體，首先要選擇合理的試劑，如干燥劑的選擇

3、。干燥劑的分類和選擇實驗室中常用的氣體干燥劑，大致可分為三類，即酸性干燥劑、堿性干燥劑和中性干燥劑。酸性干燥劑濃硫酸或P2O5固體?？捎糜诟稍锼嵝詺怏w（如CO2、SO2、HCl等氣體）或中性氣體（如H2、O2、CO、N2等）。堿性干燥劑固體NaOH、生石灰、堿石灰（氫氧化鈉和氧化鈣的固體混合物）等。可用于干燥堿性氣體（如NH3）或中性氣體。中性干燥劑無水CaCl2固體或無水硫酸銅。中性干燥劑一般三類氣體都可干燥。干燥（或除雜）裝置氣體凈化裝置的排列組合根據(jù)實驗的原理選擇儀器和試劑，根據(jù)實驗的目的決定儀器的排列組裝順序。一般遵循以下規(guī)律：氣體制取除雜（若干裝置）干燥主體實驗實驗產(chǎn)品的保護與尾氣處

4、理。如實驗室制得的CO往往混有少量的CO2和水蒸氣，如果要用干燥的CO來還原氧化銅，并使排出的氣體不污染空氣，則應先用氫氧化鈉溶液除去CO中的CO2氣體，然后用濃硫酸干燥，再將純凈、干燥的CO氣體通入裝有氧化銅的硬質(zhì)玻璃管（加熱），最后將排出的氣體用儲氣袋收集或?qū)⒍嘤嗟腃O氣體點燃，避免未參加反應的CO排放到空氣中污染空氣。在確定除雜與干燥的順序時，如果采用溶液除雜，則必須先凈化后干燥。尾氣處理一般采用溶液吸收或?qū)⑽矚恻c燃。凈化裝置接口的連接在確定了氣體凈化裝置的排列順序后，還需考慮凈化裝置接口的連接。其一般規(guī)律是：用洗氣瓶干燥或除雜：“長”進“短”出；用干燥管干燥或除雜：“大”進“小”出；用

5、洗氣瓶排水量氣：“短”進“長”出2. 其它物質(zhì)的制取其它物質(zhì)如酸、堿、鹽、氧化物等的制取，通常要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律，選用合適的試劑、合理的途徑等，使試劑盡可能轉(zhuǎn)變?yōu)檩^純的制備物。 【典型例題】1. 下列各步操作不正確的是-（）A集滿氫氣的集氣瓶在蓋好玻璃片后，應倒放在實驗桌上B用向下排空氣法收集氣體應將導管口伸到接近集氣瓶瓶底處C用氯酸鉀制氧氣時，可往其中加入少量KMnO4，使產(chǎn)生氧氣的速率加快。D用剩的藥品應收集起來放回原試劑瓶中。2. 用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，將制得的氣體通入蒸餾水中，再向水中滴加含HNO3的AgNO3溶液，結(jié)果有白色沉淀產(chǎn)生。根據(jù)以上事實，

6、某同學做出如下結(jié)論：制得的氧氣不是純凈物 制得的氧氣中混有含氯的物質(zhì) 制得的氣體中含有氯元素 在發(fā)生氯酸鉀分解反應的同時，還發(fā)生了其他反應。以上結(jié)論正確的是-（）A B. C. D. 3. 下列各組氣體均可用固體NaOH干燥的是-（）AH2、O2、CO2B. H2、CO、N2CSO2、CO2、HClD. NH3、HCl、N24. 如下圖所示，某學生用裝置甲（瓶內(nèi)壁附有碳酸鈣）作為制取氫氣的發(fā)生裝置，他先在瓶內(nèi)放入鋅粒，然后誤將濃鹽酸通過長頸漏斗注入瓶中?，F(xiàn)要用乙、丙、丁等裝置驗證并除去混有的雜質(zhì)（水不需驗證），而得到純凈、干燥的氫氣，請回答下列問題：（1）裝置甲中發(fā)生反應的化學方程式為：；（2

7、）乙裝置中盛裝的試劑是 ，其作用是 ，反應的化學方程式為 。（3）丙裝置中盛裝的試劑是 ，其作用是 ，反應的化學方 程式為 。（4）丁裝置中的白色固體最后變?yōu)樗{色，則丁裝置中盛裝的試劑是 。解析：（1）CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2；Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2。（2）AgNO3溶液；驗證并除去氯化氫氣體； AgNO3 + HCl = AgCl+ HNO3。（3）澄清石灰水；驗證并除去CO2氣體； CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O。（4）無水硫酸銅。5. 現(xiàn)有可供選擇使用的4種試劑：氫氧化鈉、硝酸汞、硫酸鋅、鐵粉。試寫出以鹽

8、酸和銅為主要原料制取氯化銅的反應式。（1） ，（2） ，（3） 。解析：（1）Cu + Hg(NO3)2 = Cu(NO3)2 + Hg（2）Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2+ 2NaNO3（3）Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O6. 工業(yè)上制取某種物質(zhì)，一般需考慮的因素有：原料來源；制取成本；環(huán)境保護。 現(xiàn)有兩種由銅制取硫酸銅的設計方案。方案(一)：銅與濃硫酸直接作用，化學方程式為：Cu + 2H2SO4(濃)CuSO4 + SO2+ 2H2O方案(二)：采取 Cu CuO CuSO4 的反應過程。試回答：（1）寫出方案(二)中的化學方程式。（2）

9、你認為哪一種方案較合理？并說明理由。 。解析：（1）2Cu + O2 2CuO；CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O（2）方案（二）較合理；理由：方案（二）不會產(chǎn)生污染空氣的氣體，制取相同質(zhì)量的硫酸銅，方案（二）消耗的硫酸是方案（一）的1/2，即方案（二）的制取成本低。 【模擬試題】一. 選擇題（每小題只有一個正確答案）1. 下列化學實驗操作正確的是-（）A. 用膠頭滴管滴加液體時，滴管下端應緊貼試管內(nèi)壁B. 做實驗時，沒用完的藥品應放回原試劑瓶C. 給物質(zhì)加熱時，應用酒精燈的外焰加熱D. 稀釋濃硫酸時，應把水慢慢倒入盛有濃硫酸的燒杯中2. 若實驗室只提供鹽酸、純堿、氧

10、化銅、氫氧化鈣、鐵、水等六種物質(zhì)（儀器不限），下列實驗無法完成的是-（）A. 制氫氧化鈉 B. 制銅C. 使鹽酸和氫氧化鈣恰好中和 D. 制四氧化三鐵3. 某同學的實驗報告中有如下數(shù)據(jù)：用量筒量取40.8毫升稀鹽酸，用托盤天平稱取 工業(yè)用碳酸鈉晶體樣品10.62克，測得工業(yè)用碳酸鈉晶體樣品中結(jié)晶水含量為56.64 ，用pH試紙測得鹽酸的pH為1.53。以上數(shù)據(jù)合理的是-（）A. B. C. D. 4. 下列儀器不能作為反應容器的是-（）A. 集氣瓶B. 燒杯 C. 量筒 D. 試管5. 制備干燥的二氧化碳，應選用的一組試劑是-（）A. 碳酸鈉粉末、稀鹽酸、濃硫酸 B. 碳酸鈣、稀硫酸、氫氧化鈉

11、固體C. 石灰石、濃硫酸、稀鹽酸 D. 石灰石、稀鹽酸、生石灰6. 甲烷（CH4）是一種無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小，且具有可燃性，是一種良好的氣體燃料。天然氣、沼氣的主要成分都是甲烷。實驗室常用無水醋酸鈉和氫氧化鈉兩種固體共熱來制取甲烷：CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4該實驗所采用的制取裝置和收集方法為-（） 氧氣的制取裝置 二氧化碳的制取裝置 二氧化碳的收集方法 氫氣的收集方法A. B. C. D. 7. 實驗室中做下列實驗時，不需要檢驗氫氣純度的是-（）A. 氫氣在空氣中燃燒B. 加熱條件下，用氫氣還原氧化銅C. 做氫、氧混合氣體的爆鳴實驗 D. 氫氣

12、在氯氣中燃燒8. 過氧化氫（H2O2）的沸點比水高，但在堿性條件下及受熱時易分解，且溫度越高越易分解。某試劑廠先制得質(zhì)量分數(shù)為7%-8%的過氧化氫溶液，再濃縮成30%的溶液時，為減少過氧化氫的分解程度，可采用的適宜方法是-（）A. 常壓下蒸餾 B. 減壓蒸餾 C. 高壓蒸餾 D. 加生石灰常壓蒸餾9. 為了防止小包裝食品受潮，在一些食品包裝袋中放入的干燥劑是-（）A無水硫酸銅 B. 氫氧化鈉C. 食鹽D. 生石灰10. 用KClO3和MnO2混合加熱制取O2，現(xiàn)要從反應后剩余的混合物中回收催化劑MnO2，為此有下列實驗操作可供選擇：用鹽酸洗；用水洗；溶解；過濾；高

13、溫灼燒；用碳在高溫下還原；干燥。其正確的操作順序是-（）A B C D 二. 填空題11. “綠色化學”是21世紀化學發(fā)展的主導方向，“綠色化學”要求從根本上消滅污染，是一門能徹底阻止污染產(chǎn)生的科學。它包括“原料的綠色化”、“化學反應的綠色化”、“產(chǎn)物的綠色化”等內(nèi)容，其中“化學反應的綠色化”要求原料物質(zhì)中所有的原子完全被利用且全部轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)品中。下列符合“化學反應的綠色化”的是（提示：有機化學反應方程式一般用“”代替“” ） ，理由是 。（A）2C2H4 + O2 2C2H4O（B）實驗室制取二氧化碳（C）2M + N = 2P + 2Q，2P + M = Q （M、N為原料，Q

14、為期望產(chǎn)品）（D）用鐵粉、氧化銅、稀硫酸為原料制取銅 12. 某班級的探究小組同學在學習了催化劑的知識后，他們想研究氧化銅能否在氯酸鉀的受熱分解反應中起催化劑的作用，設計了以下的對比實驗和后續(xù)操作： 任取兩份氯酸鉀，分別放入兩支相同的試管，在其中一份中加入經(jīng)精確稱量的n克氧化銅粉末。 將兩份氯酸鉀同時在相同的條件下正確加熱，將放出的氣體通入水中，觀察放出氣體的快慢。 停止加熱、冷卻，將原先混有氧化銅的反應后的混合物加水溶解，小心過濾，得濾出物，洗滌并干燥。 觀察濾出物的狀態(tài)和顏色。 將濾出物和炭粉混合，在密閉容器中高溫加熱，將反應產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，并觀察實驗現(xiàn)象。(1)以上實

15、驗步驟，有一步不夠嚴密，請指出是哪一步？ 。(2)要達到實驗目的，除改進不嚴密的實驗步驟外，還必須增加一個實驗步驟，這個實驗步驟是 。(3)若用另一個實驗裝置和操作替換第5步實驗，也可以達到實驗目的，請把下圖中儀 器連接成一個符合實驗目的的實驗裝置，這個實驗裝置的接口連接順序是 接 ； 接 ； 接 。（氣流的方向從左往右）13. 違反實驗操作規(guī)程，會導致實驗失敗，甚至造成傷害事故。請你簡析下列實驗出現(xiàn)異常現(xiàn)象的原因。（1）實驗室制取CO2時，制氣裝置內(nèi)出現(xiàn)白霧，導出的氣體不能使澄清石灰水變渾濁： 。（2）為測定某種硫酸鈉樣品（含少量氯化鈉雜質(zhì)）中含純硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，先稱取 一定質(zhì)量的樣品，加水充分溶解后，再加入過量的氯化鋇溶液，充分反應后過濾，（上述各步操作都正確無誤），所得沉淀未經(jīng)洗滌就直接干燥、稱量、計算，發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果比實際含量要偏大。 。（3）實驗室中做氫氣還原氧化銅的實驗時，氧化銅經(jīng)氫氣充分還原后，開始得到的是紅色的銅，過一會兒又變成黑色。 ?！驹囶}答案】一. 選擇題（每小題只有一個正確答案）題序12345678910參考答案CCDCCBCBDB 二. 填空題11. A、C；原料物質(zhì)中所有的原子完全被利用且全部轉(zhuǎn)入期