初中化学常用仪器的名称和选用探究题

用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定氧气在空气中含量的方法，实验过程如下：
    
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记；
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧；
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水进入集体瓶中，进入集体瓶中水的体积约为集气瓶原空气总体积的1/5。
请回答下列问题：
⑴上面的实验同时证明了氮气有_____________________________________的化学性质。
⑵实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气总体积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是______________________________(写一条)。
⑶某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是：
__________________________________________________________________________
⑷写出红磷燃烧的文字表达式:________________________________________________
⑸上述实验中的红磷能否用木炭或硫代替_____(填“能”或“否”)，原因是___________。

通过学习，我们知道了常见气体的实验室制取方法和相关性质，我能根据所学知识回答下列问题：

（1）图1是实验室常用的制取气体的装置：

          图1

实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 ，所选用的发生装置是(填序号)，用 $C$装置收集氧气后，验满的方法是
。
（2）小丽欲使用图2装置收集较纯净的氧气，则应先将装置中装满水，再将气体从  （填" $a$"或" $b$"）端通入。

图2
（3）小丽用排新制的澄清石灰水的方法收集了半瓶氧气，然后将燃着的木炭伸入该集气瓶中继续做气体性质实验，我能观察到的现象是，
我能写出二氧化碳和澄清石灰水发生反应的化学方程式。
（4）炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应。在实验室里，可用图3所示装置进行实验：实验中玻璃管内的粉末由红色变为色，该反应的化学方程式为，通过实验我可以得出的一氧化碳的相关化学性质是

图3

航天科技飞速发展，密闭的飞船舱中是如何获得氧气并净化舱里的空气呢？为探究其反应原理，某化学兴趣小组的同学，在老师的指导下．进行了如下实验探究．

【查阅资料】常温下，过氧化钠（Na ₂O ₂）固体与水反应，生成氢氧化钠和氢气，过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．

【实验目的】探究二氧化碳与过氧化钠反应成氧气，并收集干燥纯净的氧气

【实验步骤】该小组同学根据实验目的，作出了如下实验设计，请你参与并回答下列问题：

（1）写出标号仪器的名称：a； 　　，b． 　　．

（2）实验室常用装置B来制取二氧化碳，反应的化学方程式为： 　　，现要得到纯净干燥的CO ₂与Na ₂O ₂反应，选择装置的组合顺序是B→ 　　E→F （填装置编号），你选择该装置的目的是： 　　．

（3）若要收集到纯净干燥的氧气，还需将上述所得氧气先通装置C、E，最后用装置G来收集，其中装置C中反应的化学方程式为 　　．装置E 的作用是： 　　，证明气G中氧气你收满的方法是： 　　．

【反思与评价】

（4）反应后装置F中的过氧化钠固体是否完全反应？

取少量该固体与试管中，加入水后观察到有 　　产生，说明过氧化钠没有完全反应．

（5）某同学还想到实验室用装置A也能制得氧气，反应的化学方程式为： 　　，但小组同学讨论后一致认为，飞船舱内不能用此法提供氧气请说明理由： 　　（合理即可）．

某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法。结合装置图，回答下列问题：

（1）写出图中标号仪器的名称：a              ，b              。
（2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，可选用的发生装置是           (填上图字母)，化学方程式是                 ；若选用B 装置制取氧气，其化学方程式是              。
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取一种易溶于水密度比空气小的氨气(NH₃)，应选择的制取装置是               (填上图字母)。
（4）他们用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置（下图所示）。

装置A中发生的化学方程式为              ；装置B观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为                    ；装置C中观察到的现象是                ；装置D中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳                           ；由此可知，二氧化碳在生活中可用于        。若用E装置收集二氧化碳则从   （填c或d）。

在实验室配制100 g 10%的氯化铵溶液并探究酸碱性强弱与浓度及温度的关系。请回答有关问题：
（1）计算：需氯化铵的质量      g，水        mL；
（2）称量：用电子天平称取所需的氯化铵，用       (选填 “50mL”、  “100 mL”或“200mL”)的量筒量取所需水的体积；
（3）溶解：将上述称量好的氯化铵和水放到烧杯中，用玻璃棒搅拌，其作用是      。
（4）反思：若称取的氯化铵中含有水分或其它杂质，则所配制的氯化铵溶液的溶质质量分数会      。（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）
（5）测溶液的酸碱性：用pH试纸测得氯化铵溶液的pH为5，则其为      性。为进一步探究其酸碱性的强弱与溶液的浓度、温度是否有关，采用以下四个步骤研究。请完成第二、第三步实验步骤。（不必写实验中涉及的仪器）
第一步：分别配制溶质质量分数为5%、10%、20%的氯化铵溶液；
第二步：在相同         下；分别测5%、10%、20%的氯化铵溶液的pH；
第三步：                                                 ；
第四步：根据测得数据，综合分析得出氯化铵溶液酸碱性的强弱与浓度、温度关系。

某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究。

【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO₄溶液反应的化学方程式    ▲        。实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有  ▲ ，  ▲    和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是  ▲   。
（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是   ▲      。
（3）小华提出了猜想①和猜想②，请结合所学知识补充余下的一个猜想。
猜想①；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe₃O₄）组成
猜想②；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；
猜想③；          ▲             。
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【实验探究】

方案	实验操作	可能的现象	结论
①	取适量黑色粉末A 用磁铁吸引	黑色粉末全部被吸引	猜想①正确
②	取适量黑色粉末A 用磁铁吸引	黑色粉末部分被吸引	猜想②正确
③	取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸	黑色粉末全部溶解	猜想②正确
④	▲	▲	猜想③正确

 
【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确，其理由是 ▲      。
【得出结论】在高温下，一氧化碳和二氧化碳可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁的方程式    ▲      。

实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：

（1）仪器甲的名称是 　          　；

（2）氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为 　               　，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→　 　→　 　→　 　；

（3）甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为 　   　。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO₂的总质量为37.6g，同时测得水的质量为36g，请根据数据写出该反应的化学方程式 　                               　。

该同学对甲烷的其它化学性质产生了兴趣：

【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？

【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色

【作出假设】甲烷具有还原性

【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：

【实验现象与结论】

通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式 　                　。通过实验证明，甲烷具有还原性。

【反思与评价】

实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是 　            　。

某Fe₃O₄样品中可能含有的杂质是Fe₂O₃和FeO其中的一种。为探究杂质的情况设计如下方案：
【实验设计】同学们称取了23.28 g该Fe₃O₄样品用图①进行了下列实验：

【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙、丙三个讨论小组。
甲组；（1）该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe₃O₄样品中的杂质。B中的最佳试剂是______（填序号）。
①澄清石灰水    ②氢氧化钠浓溶液   ③稀盐酸    ④水
（2）上述实验过程中，CO的作用有_______           （填序号）。
①CO气体作为反应物
②实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸
③停止加热后，防止A中生成物被氧化
④停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中
⑤对B中反应物起到一定的搅拌作用，便于CO₂与反应液充分接触而反应
乙组：
（3）乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们的理由是_______                    ；改进为在B装置后接一盛有_______（填试剂名称）的广口瓶的吸水装置，将B装置和该装置“捆绑”称量，从而减小误差。
丙组：
（4）丙组同学将B装置中液体改换为Ba(OH)₂溶液，通过测量生成的_______（填化学式）沉淀的质量来计算求解。为了获得沉淀，该组同学需要进行的操作有过滤→_______→________→称量。
【查阅资料】
Fe₂O₃和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO(黑色)，最后生成Fe；利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线（见图②）。

（5）写出BC段发生反应的化学方程式：______________                    。
（6）确定该Fe₃O₄样品中含有的杂质是_______，其中含Fe₃O₄的质量是_______g（不需要写出过程）（已知Fe₃O₄、FeO、Fe₂O₃中铁元素的质量分数分别为72.4%、77.8%、70.0%)。

（10镇江24）．某兴趣小组进行粗盐提纯并配制NaCl溶液，请回答下列问题：

 
（1）操作①、②、③依次为下图中的（填字母）     ▲     。

 

 
（2）若NaCl的产率偏低（ ），则可能的原因是（填字母）▲。
A．过滤时滤纸有破损          
B．蒸发时有固体溅出
C．溶解含有泥沙的粗食盐时，加入的水量不足
（3）用上述实验所得NaCl晶体配制5%NaCl溶液50.0g，需称取NaCl  ▲  g，配制时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、滴管、  ▲  。

某兴趣小组进行粗盐提纯并配制 $NaCl$溶液，请回答下列问题：

（1）操作①、②、③依次为下图中的（填字母）。


（2）若 $NaCl$的产率偏低（   ），则可能的原因是（填字母）。
A．过滤时滤纸有破损
B．蒸发时有固体溅出
C．溶解含有泥沙的粗食盐时，加入的水量不足
（3）用上述实验所得 $NaCl$晶体配制5% $NaCl$溶液 $50.0g$，需称取 $NaCl$，配制时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、滴管、。

某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后，提出问题：“测定水的组成还有其他的方法吗？”经过讨论后，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究。
【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验（操作规范）。装置A中发生反应的化学方程式为       ①      ，洗气瓶B中浓硫酸的作用为        ②        

【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为   ①  ，而由水的化学式算得H、O元素的质量比为      ②     。
【分析交流1】针对上述结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，此观点得到了大家的认同，你对此改进的方法是________________。
（假设生成的水完全被D中碱石灰吸收，装置内空气中的水蒸气、CO₂忽略不计）。小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。
【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了，发现除了有红色固体b以外，溶液的颜色由无色变为蓝色。
【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的，这里溶液的颜色为什么会变蓝呢？
【查阅资料】①CuO被还原的过程中会有Cu₂O生成，Cu₂O也能被还原成Cu；
②Cu₂O固体是红色的，它与稀硫酸的反应为：Cu₂O+H₂SO₄＝CuSO₄+Cu+H₂O.
【得出结论】红色固体a中含有Cu₂O。
【分析交流2】红色固体a中含 有Cu₂O是否会影响水组成的测定结果          （填“影响”或“不影响”）。
【提出猜想】针对红色固体a的成分，小组同学提出猜想①是：Cu₂O；
猜想②是：________________。
【拓展探究】丁同学利用改进后的装置及药品重新实验，通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立，他已称得：①玻璃管的质量；②反应前红色固体a和玻璃管的总质量，完全反应后，你认为他还需要称量          的质量。
【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后，经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量，也可以确定哪种猜想成立。
【定量分析】小组同学再次实验，他们开始称取质量为3.6g的红色固体a，与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g请通过计算说明，哪个猜想成立。

某化学兴趣小组利用下列装置进行O₂、CO₂的实验室制法和有关性质的研究。

（1）写出下列编号仪器的名称：①__________ ②__________。
（2）甲同学要用KMnO₄固体来制取O₂，应选用上图中的______装置(填编号)，该反应的化学方程式是_____________________。当O₂收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作步骤是先_________后___________。
（3）乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。对这一变化的合理解释是_______（填序号）
A、产生的CO₂直接使石蕊试液变红；
B、产生的CO₂与水反应生成H₂CO₃使石蕊试液变红；
C、挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红。
（4）丙同学用C装置制取了一瓶无色无味的气体（纯净物），你推测该气体可能是________，试用最简便的方法证实你的推测__________________。

一同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图。

请回答：
（1）步骤①和②的操作名称是       。
（2）步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是                                   ；步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，这是为了防止                               ，当蒸发皿中有较多量固体出现时，应                         ，用余热使水分蒸干。
（3）猜想和验证：

猜想	验证的方法	现象	结论
猜想Ⅰ：固体A中含CaCO3、MgCO3	取少量固体A于试管中，滴加稀盐酸，并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口		猜想Ⅰ成立
猜想Ⅱ：固体A中含BaCO3	取少量固体A于试管中，先滴入         ，再滴入Na2SO4溶液	有气泡放出，无白色沉淀
猜想Ⅲ：最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4	取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水，		猜想Ⅲ成立

 

几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验，实验完毕后，他们发现试管内仍有黑色固体物质存在。该试管中的黑色固体物质是什么？
【提出猜想】
小玉同学：木炭。          小兰同学：氧化铜。        小华同学：              。
【查阅资料】
（5）木炭、铜都不与稀硫酸反应；Na₂O、MgO、CuO、Fe₂O₃等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。如：MgO+H₂SO₄==MgSO₄+H₂O。
（6）硫酸铜溶液呈蓝色
【实验设计】
方案一：向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。
方案二：取少量该黑色固体在空气中灼烧，观察现象。
他们对“方案一”进行了分析讨论，达成了共识：若试管内溶液无色、还有黑色固体存在，证明    同学的猜想正确。若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体，证明        同学的猜想正确。若出现的现象是                                    ，证明小华同学的猜想是正确的，发生反应的化学方程式为                                  。
他们按照“方案二”进行了实验操作，记录如下：

实验现象	实验结论
黑色固体红热并逐渐减少，最后消失	该黑色固体是           。    反应的化学方程式是

 

甲、乙两位同学分别用如图所示装置进行实验。

（1）甲同学验证燃烧的条件。取一小块白磷放入广口瓶中，一段时间白磷没有燃烧，然后从分液漏斗中加入适量的________，白磷仍然没有燃烧，再从a管通入________，白磷发生燃烧，该实验________（填“能”或“不能”）证明可燃物燃烧需要与氧气接触、温度达到着火点这两个条件。
（2）乙同学验证二氧化碳与水的反应。为验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是________（填序号，可重复选用）。
① 从b端通氮气          ② 从分液漏斗中滴加适量水
③ 从a端通二氧化碳      ④ 将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中