专题十七 化学实验的相关问题
考点解析☆目标分解
b级目标：知道基本的化学实验操作方法；气体的制取与性质。
c级目标：化学实验的设计与探究。
目标分解：
①化学实验的操作规范
②气体的制取与性质
③化学实验的设计与探究
考点剖析☆聚焦高频
考点一：化学实验的操作规范
1.（2017·台州）下列实验操作规范的是（? ）
A.?取适量液体 B.?取液时挤入空气 C.?两人合作滴加液体 D.?手按短柄加热液体
【答案】A
【解析】根据实验室常用仪器的正确操作可判断.
【解答】A．取适量液体，瓶子朝手心，瓶盖倒放于桌面，试管略倾斜，A正确；
B．取液时挤入空气，用滴管取液体时应该在滴管未伸入液体时挤出部分空气，B错误；
C．两人合作滴加液体，滴管在试管中滴加液体时应该左手拿试管右手拿滴管，滴管距离试管口一定距离滴入液体，C错误；21教育网
D．手按短柄加热液体，加热液体时，手握住长柄不能再按短柄，D错误。
故选A
2.（2014·丽水）小科在碳酸钠溶液中滴加氯化钙溶液，产生白色沉淀，然后再滴入适量经过稀释的硫酸溶液。该实验过程的操作如图所示，下列有关操作与目的分析均正确的是（????????? ）21cnjy.com
A.?甲中试剂瓶标签正对手心，是为了防止手被腐蚀
B.?乙中将滴管伸入试管内，是为了防止试剂滴落到试管外
C.?丁中试剂瓶盖倒放在桌面上，主要是为了避免瓶中试剂受污染
D.?戊中将水缓缓倒入浓硫酸并搅拌，是为了防止局部过热引起酸液飞溅
【答案】C
【解析】本题主要考察液体药品的取用；浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释。A、从甲中试剂瓶标签正对手心，是为了防止药液流下时腐蚀标签去分析解答；21*cnjy*com
B、从用胶头滴管向试管中滴加液体时，不应伸到试管内，应竖直、悬空正放，去分析解答；C、从丁中试剂瓶盖倒放在桌面上，主要是为了防止盖上瓶塞时使瓶中试剂受污染；D、从稀释浓硫酸的方法去分析解答。
【解答】A、甲中试剂瓶标签正对手心，是为了防止药液流下时腐蚀标签，故A错误；
B、用胶头滴管向试管中滴加液体时，不应伸到试管内，应竖直、悬空正放，故B错误；
C、丁中试剂瓶盖倒放在桌面上，主要是为了防止盖上瓶塞时使瓶中试剂受污染，故C正确；
D、稀释浓硫酸时，应把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，切不可把水倒进浓硫酸里；如果将水注入浓硫酸里，由于水的密度较小，水会浮在浓硫酸的上面，溶解时放出的热量能使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅，这是非常危险的，故D错误。
故答案为：C
3.（2016?衢州）某兴趣小组进行纯碱样品（杂质仅含NaCl）中Na2CO3质量分数的测定实验，主要操作流程如图：
（1）请指出图中过滤操作中的一处错误：________．
（2）为节约药品，可先向呈碱性的Na2CO3溶液中滴加无色酚酞试液，溶液呈________色，再向溶液中滴加CaCl2溶液至颜色恰好消失，即可停止滴加．
（3）以下操作过程会导致Na2CO3质量分数测定值偏小的有?????? ．
A.?称量沉淀质量时忘记读取游码所示的值（不为零）
B.?沉淀未完全烘干就进行称量
C.?溶解时，充分搅拌后，样品未能完全溶解即进行下步操作．
【答案】（1）未用玻璃棒引流
（2）红
（3）A,C
【解析】本题主要考查了盐的反应过程中的误差分析，难度不大，需要在平时多加训练即可完成．（1）根据过滤操作需要用玻璃棒引流进行分析；（2）根据碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变色进行分析；（3）A、根据称量沉淀质量时忘记读取游码所示的值（不为零），会使称量的碳酸钙质量偏小，导致碳酸钠质量偏小进行分析；
B、根据沉淀未完全烘干就进行称量，会沉淀质量偏大，导致碳酸钠质量偏大进行分析；
C、根据溶解时，充分搅拌后，样品未能完全溶解即进行下步操作，碳酸钠没有完全反应，导致碳酸钙质量偏小，导致碳酸钠质量偏小进行分析．【版权所有：21教育】
【解答】解：（1）过滤操作需要用玻璃棒引流；（2）碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变色；（3）A、称量沉淀质量时忘记读取游码所示的值（不为零），会使称量的碳酸钙质量偏小，导致碳酸钠质量偏小；
B、沉淀未完全烘干就进行称量，会沉淀质量偏大，导致碳酸钠质量偏大；
C、溶解时，充分搅拌后，样品未能完全溶解即进行下步操作，碳酸钠没有完全反应，导致碳酸钙质量偏小，导致碳酸钠质量偏小．
故选：AC．
故答案为：（1）未用玻璃棒引流；（2）红；（3）AC．
考点二：气体的制取与性质
1.（2014·丽水）小丽利用底部有一小孔的大试管，如图甲所示装配成一个制取CO2气体的装置。
（1）实验前，关闭止水夹，先将试管底部稍浸没在水中，再用双手紧握试管，观察到________，则说明装置气密性良好； 【来源：21cnj*y.co*m】
（2）小丽将CO2通入盛有NaOH溶液的试管中，观察不到明显现象。那么CO2与NaOH是否发生反应？为此又做了实验：在集满CO2的软塑料瓶（如图乙）中加入适量的NaOH溶液，盖紧瓶塞振荡，发现瓶变瘪，于是认为CO2与NaOH发生了反应。小衢提出质疑，认为导致软塑料瓶变瘪的原因还有可能是________；
（3）小科从变瘪的软塑料瓶中取出少量试液置于试管中，滴入________溶液（填一种盐），观察到有白色沉淀产生，就证明了CO2与NaOH的反应确实已经发生。
【答案】（1）试管底部有气泡逸出
（2）二氧化碳能溶于水（或二氧化碳能与水反应）
（3）氯化钙（氯化钡、硝酸钙、硝酸钡等合理答案）
【解析】本题考查的是检查装置气密性的原理，二氧化碳的化学性质、碳酸盐的检验方法。（1)检查装置的气密性装置气密性检验有多种方法，原理都是根据装置内外的压强差形成水柱或气泡；（2)在集满CO2的软塑料瓶（如图乙)中加入适量的NaOH溶液，盖紧瓶塞振荡，发生瓶变瘪，说明二氧化碳被吸收了，针对以上现象，有两种可能：①认为CO2与NaOH发生了反应；②认为二氧化碳与溶于水；（3)因为变瘪后的塑料瓶内有碳酸钠生成，所以若加入能与碳酸钠反应生成沉淀的盐溶液即可。
【解答】（1)检查装置气密性的原理都是根据装置内外的压强差形成水柱或气泡；故该装置检查气密性的方法是：关闭止水夹（或用手指堵住导管)，将试管通底部分浸入水中，再用手握试管，观察通底处是否有气泡冒出，观察到试管底部有气泡冒出，则说明装置气密性良好；
（2)在集满CO2的软塑料瓶（如图乙)中加入适量的NaOH溶液，盖紧瓶塞振荡，发生瓶变瘪，于是认为CO2与NaOH发生了反应，小衢提出质疑，因为NaOH溶液中除NaOH外还有水，而CO2还能溶于水或与水反应，所以他认为导致软塑料瓶变瘪的原因还有可能是：二氧化碳能溶于水（或二氧化碳能与水反应)，
?（3)CO2与NaOH的反应有碳酸钠生成，所以若加入能与碳酸钠反应生成沉淀的盐溶液如氯化钙溶液就会有白色沉淀生成，就证明了CO2与NaOH的反应确实已经发生。
故答案为：（1)试管底部有气泡冒出；
?（2)二氧化碳能溶于水（或二氧化碳能与水反应)
?（3)氯化钙（氯化钡、硝酸钙、硝酸钡等合理答案)
2.（2012·湖州）用过氧化氢制氧气时，有同学对事先在烧瓶中加水产生了疑问。他提出了猜想：
猜想1：加水可以起到稀释的作用，使反应速度变缓。
猜想2：……
并根据猜想进行了实验：每次取5毫升15%的过氧化氢溶液，稀释成不同溶质质量分数，在其他条件相同的情况下进行实验。记录数据如下：www-2-1-cnjy-com
实验
1
2
3
4
5
过氧化氢溶液溶质质量分数
1%
3%
5%
10%
15%
MnO2粉末用量/克
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
收集到500mL气体时所用时间/秒
560
186
103
35
12
反应后液体温度/℃
26
38
43
59
71
请根据以上信息回答下列问题：
（1）实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式是________。
（2）过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度有怎样的影响？________。
（3）根据表中数据可知，该同学的猜想2是：加水可以________。
【答案】（1）
（2）一定范围内，过氧化氢溶质质量分数越大反应速度越快
（3）给溶液降温
【解析】本题主要通过对图表的分析考查学生的科学探究能力
【解答】（1)该填空属于记忆能力及化学方程式书写的考查，双氧水在二氧化锰做催化剂的情况下可分解生成水和氧气，其方程式为：21·世纪*教育网
（2) 要研究一种因素对反应的影响，就要保持其它条件不变，只改变要研究的条件（即变量)，观察其对实验结果的影响。由表分析可知，变量是双氧水溶质质量分数， 实验结果是收集到500ml气体所用时间长短不同，即结论为当其它条件不变的情况下，双氧水溶质质量分数在1%---15%范围内，质量分数越大，生成 500mL氧气所用的时间越短，反应速度越快。
（3)由表中数据可知，溶质质量分数越小的过氧化氢溶液反应后溶液的温度越低，即加水越多反应后溶液的温度越低，所以可猜测加水可以对溶液降温。
3.请结合图示实验装置，回答下列问题．
（1）写出有标号的仪器名称：①________，②________．
（2）用高锰酸钾制氧气选用的发生装置是________（选填序号），反应的文字表达式为________．
（3）若B装置中固体为二氧化锰，②中加入________可制氧气．使用仪器②的优点是________．若用E装置收集氧气，气体应从________端通入（选填“a”或“b”）．
（4）实验室可用B或C装置制二氧化碳，反应的文字表达式为________，C相对于B装置的优点有________，选用的收集装置是________（选填序号）．
【答案】（1）酒精灯；分液漏斗
（2）A；高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
（3）双氧水（或过氧化氢溶液）；控制滴加液体的量来控制反应速率（或控制反应速率）；b
（4）碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；控制反应的发生和停止；E
【解析】（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法； （2）用高锰酸钾制氧气需加热，可选用A为发生装置；高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，要注意配平； （3）根据分液漏斗可以较好地控制产生氧气的速度和氧气的密度大于空气的密度分析解答；（4）二氧化碳的反应装置和反应原理：制取二氧化碳使用固体+液体反应，不需加热．
【解答】解：（1）①是酒精灯，常用作热源；②是分液漏斗，通过分液漏斗可以向反应容器中定量注入液体药品．故填：酒精灯；分液漏斗．（2）用高锰酸钾固体制氧气需要加热，选用的发生装置是A，装入药品前应先进行的操作是检查装置气密性，反应的化学方程式是：高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（3）图B中装置可通过分液漏斗逐滴滴加双氧水（或过氧化氢溶液）液体，使用仪器②分液漏斗的优点是控制滴加液体的量来控制反应速率（或控制反应速率）；若用E装置收集氧气，因为氧气的密度比空气大，所以气体应从b端通入进入集气瓶底部将空气挤压到集气瓶上部排出．（4）二氧化碳的反应装置和反应原理：制取二氧化碳使用固体+液体反应，不需加热，反应的文字表达式为：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；若用装置C制取CO2和用B比，优点是可控制反应发生或停止；二氧化碳溶于水，所以选用的收集装置是E．
故本题答案为：（1）①酒精灯；? ②分液漏斗；（2）A；高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气；3）双氧水（或过氧化氢溶液）控制滴加液体的量来控制反应速率（或控制反应速率）；?? b；（4）碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；?? 控制反应的发生和停止；?E．
考点三：化学实验的设计与探究
1.（2017?绍兴）蜡烛（主要含C、H、O无素）在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧的产物是什么？小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气，并对燃烧产物提出猜想：
①燃烧的产物可能有CO2。
②燃烧的产物可能有H2O。
除了上述猜想，你的猜想：燃烧的产物可能有________。
实验一：在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的饱和澄清石灰水中，发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性考虑，下一步是________（选填字母）。
A．直接得到燃烧产物中没有CO2的结论
B．再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中
C．增加饱和澄清石灰水的质量
实验二：在老师的指导下，利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示：
相对湿度
氧气含量
二氧化碳含量
一氧化碳含量
蜡烛点燃前
48.4%
18.7%
0.058%
0
蜡烛熄灭后
71.6%
15.6%
3.643%
0.0182%
由实验及结果分析，密闭容器内蜡烛熄灭的原因是________；蜡烛燃烧生成的产物是________。2-1-c-n-j-y
【答案】C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合；B；氧气含量下降，二氧化碳含量上升；C、CO2、H2O和CO
【解析】本考点考查了蜡烛燃烧的实验的探究，并且注重了实验方案的评价，对实验方案进行评价是近几年中考的一个重点．评价包括对实验方案的评价、实验过程的评价、实验结论的评价等，要认真把握。根据瓶内氧气含量的，反应前瓶内氧气的体积分数约是19%，当氧气的体积分数达到16%时，蜡烛熄灭，说明开始时瓶内含有其它气体，氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无法燃烧，据此结合题意、遵循质量守恒定律进行分析判断即可。
【解答】（1）根据蜡烛中含有C、H、O，因此还可以猜想燃烧产物为C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合；
（2）从实验的科学性考虑应该增加通入气体的量，故选B；
（3）从表格分析可知，氧气含量下降，二氧化碳含量上升，这是蜡烛熄灭的原因；
（4）相对湿度增加，说明产生H2O，CO、CO2含量增加，说明产生了CO、CO2 ， 表面有黑色固体说明产生了C，故燃烧产物为C、CO2、H2O和CO。
故答案为：（1）C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合；（2）B；（3）氧气含量下降，二氧化碳含量上升；（4）C、CO2、H2O和CO。
2.（2016?金华）某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种，某学习小组的同学为了研究气体的组成，设计了如图装置进行实验（夹持装置已省略）．实验后发现A装置中溶液变浑浊，C中的固体由黑色边红色，D中的固体有白色变蓝色，F装置中有水流入烧杯．
在反应前后对C、D装置进行了质量的测量（各步反应均完全），测量结果如表：
反应前后
反应前
反应后
C装置中试管与固体的总质量（克）
a
c
D装置中U形管与固体的总质量（克）
b
d
请分析回答下列问题：
（1）请写出A装置中反应的化学方程式________．
（2）一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是________
（3）F装置的作用：①“抽气”；②________
（4）证明原混合气体中有CO存在的定量关系是________????（用字母a、b、c、d表示．）
【答案】（1）CO2+Ba(OH)2 ═ BaCO3↓+H2O
（2）D中固体由白色变为蓝色
（3）收集尾气（或储存气体）
（4）（a﹣c）＞
【解析】（1）根据二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水，进行分析解答．（2）根据氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜能检验水的存在，进行分析解答．（3）根据F装置能收集尾气，进行分析解答．（4）根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，可根据氧元素的质量判断是否含一氧化碳，进行分析解答．本题难度不大，掌握常见气体的化学性质与检验方法、化学方程式的书写方法并能灵活运用是正确解答本题的关键．【出处：21教育名师】
【解答】解：（1）二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水，A装置中反应的化学方程式为：CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O．（2）氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色，则一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是D中固体由白色变为蓝色．（3）F装置的作用：“抽气”；还能收集尾气（或储存气体）．（4）一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能被碱石灰吸收，C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，D装置中增加的质量为水的质量，水中氧元素的质量为（d﹣b）× ×100%= ，（a﹣c）＞ ，说明除了氢气与氧化铜反应，还有一氧化碳与氧化铜反应，能证明原混合气体中有CO存在．故答案为：（1）CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O；（2）D中固体由白色变为蓝色；（3）收集尾气（或储存气体）；（4）（a﹣c）＞ ．
3.某科学兴趣小组的同学用如图装置，进行木炭还原CuO的探究实验，生成物是红色固体和无色气体。他们查阅资料后得知氧化亚铜（Cu2O）为红色固体，猜测反应物比例不同，产物也会不同。生成物中有CO2、CO和Cu，固体还可能有Cu2O， Cu2O能和常见的酸（HNO3除外）反应生成Cu2+和Cu，微量的CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。为此，请你和他们一起进行如下探究。
（1）该兴趣小组同学设计的木炭还原CuO实验装置有何不足之处？________
（2）为验证产生的气体是CO2和CO的混合物，将混合气体进行如下操作：
实验中观察到________现象，则证明是CO2和CO的混合气体。
（3）探究红色固体中是否有Cu2O。设计一个简便的实验方案，如下表所示。
实验步骤
向剩余固体中加入稀盐酸反应后，静置
实验现象与结论
现象：________；结论：红色固体中有Cu2O
化学反应方程式
________________________________________
【答案】（1）缺少尾气处理装置
（2）澄清石灰水变浑浊，湿润的氯化钯试纸变蓝色
（3）溶液由无色变为蓝色；Cu2O+2HCl=CuCl2+Cu+H2O
【解析】根据实验中所出现的“澄清石灰水变浑浊”，可判断反应后有二氧化碳气体放出；要证明碳还原氧化铜生成的气体中是否含有CO和CO2，可把气体先通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，然后再通入灼热的氧化铜并再次使用澄清石灰水进行气体二氧化碳的检验，若观察到澄清石灰水变浑浊，可证明生成的气体中含有CO； CO气体有毒，不经处理而把混有CO的气体直接排放会形成空气污染，因此，装置存在不足； 根据C高温下还原CuO可能生成Cu和Cu2O，则C还原CuO的生成物可能为Cu，也可能为Cu2O，还有可能为Cu、Cu2O的混合物；根据所设计的实验：向红色固体中加入足量稀盐酸，由于铜不能与稀盐酸发生反应而Cu2O能与稀盐酸反应生成铜和氯化铜，反应后溶液呈蓝色说明固体中含有Cu2O；若无现象，则固体中只含有铜。21世纪教育网版权所有
【解答】（1）反应后产生的尾气中含有有毒气体CO，直接排放会造成空气污染，因此需要对尾气进行收集或直接燃烧处理；而装置中缺少类似的处理装置；
（2）把反应后气体再通入澄清石灰水，石灰水应变浑浊；湿润的氯化钯试纸变蓝色，通过以上过程可证明气体为一氧化碳和二氧化碳的混合气体；
（3）由于铜不能与稀盐酸发生反应而Cu2O能与稀盐酸反应生成铜和氯化铜，反应后溶液呈蓝色说明固体中含有Cu2O，化学反应方程式为：Cu2O+2HCl=CuCl2+Cu+H2O。
故答案为：（1）缺少尾气处理装置；（2）澄清石灰水变浑浊，湿润的氯化钯试纸变蓝色；（3）溶液由无色变为蓝色；Cu2O+2HCl=CuCl2+Cu+H2O。
考点过关☆专项突破
考点一：化学实验的操作规范
1.（2016?台州）下列实验操作中，有明显错误的是（? ）
A.?加热液体????????????B.?检查气密性 C.?滴加液体??????????D.?过滤浊液
2.（2016?舟山）以下是某些同学在“测定土壤酸碱性”实验中的操作，其中错误的是（? ）
A.?加土壤颗粒???? ?B.?加水溶解 C.?振荡试管???????????D.?用玻璃棒蘸取清液
3.下列实验操作中，正确的是（?? ）
A.?加热液体????????B.?称量氢氧化钠固体 C.?稀释浓硫酸????????????????D.?过滤
4.下列滴管使用或放置图示正确的是（? ）
A.?取液时挤入空气???????????????????????????????????????B.?滴管横放在桌面 21*cnjy*com
C.?洗净的滴管放入洁净烧杯中??????????????????D.?倒持残留试液的滴管
5.下列实验现象不能说明装置气密性良好的是（?? ）
A.???????????????????????????? ?????B.?? C.??????????????????????????????????? D.?
6.（2017?舟山）下面是实验室制取和手机气体的装置。如果用氯酸钾和二氧化锰来制取并收集一瓶干燥的氧气，应选择下列装置中的________（用编号表示），检验这瓶氧气是否收集满的方法是________。
考点二：气体的制取与性质
1.实验室制取氧气的下列操作中，正确的是（?? ）
A.?为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，装高锰酸钾的试管口应略向上倾斜
B.?为了防止氧气浪费，导管口开始有气泡冒出时，立即收集气体
C.?检验收集的气体是否是氧气，应把带火星的木条放在集气瓶口
D.?加热时，应先预热试管，然后再将火焰固定在药品部位加热
2.在实验室制取氧气和验证氧气性质的实验中，正确操作是（?? ）
A.?装药品前检查装置的气密性
B.?加热有气体产生就立即收集
C.?用带火星的木条伸入集气瓶中检验氧气是否已满
D.?集气瓶口向下收集氧气，收集完毕正放在桌面上
3.实验室用如图所示的装置制取氧气，回答下列问题：
（1）往试管中装入固体粉末时，可先使试管倾斜，用________把药品小心地送至试管底部。
（2）组装该装置时，下列仪器用品的组装顺序是________?(填序号)。
①试管 ②铁架台 ③酒精灯 ④木块
（3）该装置中收集氧气的方法是________，说明氧气具有________的性质。
（4）除该装置中收集氧气的方法外，还可以用________法收集，用此方法收集氧气，检验是否收集满的操作是________ 2·1·c·n·j·y
4.结合下列实验装置图回答问题：
（1）写出指定仪器的名称：①________；②________
（2）实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷．甲烷常温下是一种无色、无味的气体，密度比空气小．极难溶于水的气体，现选择合适的装置来制取并收集，应该选择的发生装置是________，收集装置是________
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，实验结束后，发现水槽内的水变成了紫红色，可能的原因是________
（4）如果用装满水的图F装置收集氢气，则氢气应从________端（填“A”或“B”）进入装置中
（5）化学兴趣小组的同学对某炼铁厂生产的生铁（杂质不与酸反应）进行组成分析．其实验数据如下表．
实验步骤
相关数据
①称取生铁样品放入烧杯中
16g
②加入足量15%的盐酸
200.0g
③称取反应后烧杯中物质总质量
215.5g
根据表中数据，计算：
①产生氢气的是________?g。
②生铁样品中铁的质量________。
5.实验室制取氧气时，若采用排水法收集气体，可以按照如图所示的各步操作实验：
试回答下列问题：
（1）图A中所示实验操作中，要使集气瓶内充满水而不留有空气，应如何操作？答：________．
（2）图D所示实验操作中，当集气瓶内即将充满氧气时，要使集气瓶内充有尽可能多的氧气，应该如何操作？答：________．
（3）图E中，应选用________（填a或者b）方式放置已充满氧气的集气瓶．
6.（2015?衢州）利用图示仪器测量氧气体积，来测定高锰酸钾样品的纯度（杂质不参加反应），实验步骤如下：
（1）检查气密性：连好发生装置后，将导管口的下端浸入水中，________?，如果观察到导管口有气泡冒出，就证明装置不漏气。
（2）组装装置：连好的装置如图甲，其中有一处明显错误，在不移动、不调整酒精灯的前提下，需要调节 螺母________?（选填字母）改正错误。
（3）进行实验：采用正确的反应装置和图乙所示的收集装置制取并收集气体，下列说法正确的是________?。
A．加热时间过短，会使测量结果不准。
B．反应一段时间后，排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体，会使结果更准确。
考点三：化学实验的设计与探究
1.小苏打（NaHCO3）和食盐（NaCl）是厨房中的常用物质。现有一包白色固体，经过定性研究，已经确定该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成。某科学小组同学为测定该白色固体中NaHCO3的质量分数，分成甲、乙两小组分别设计了如下方案：
（1）甲组方案：利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2，通过测定生成CO2的质量，计算样品中NaHCO3的质量分数。a.该方案用下列装置完成本实验，装置的正确连接顺序是________（填装置的字母编号，装置不重复使用）。
b.D装置中的反应完全后，需再次通入空气，其目的是________。
（2）乙组方案：用沉淀法测定样品中NaHCO3的质量分数。操作流程如下：（已知：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O）
该方案测得样品中NaHCO3的质量分数的表达式为________（用字母表示）。
2.小思为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数，用如图装置进行如下实验：
①取研碎后的钙片4克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置的总质量。www.21-cn-jy.com
②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置的总质量。
③整理相关数据如表所示，计算出钙片中碳酸钙的质量分数。
反应前总质量/克
275.58
反应后总质量/克
274.92
反应前后质量差/克
0.66
容器内气体质量差/克
m
（1）该实验中，对装置中的固态干燥剂的性质有何要求？________。
（2）反应前容器内是空气(密度为ρ1)，反应后全部是二氧化碳(密度为ρ2)，则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差m为________用字母表示，反应物的体积忽略不计)。【来源：21·世纪·教育·网】
（3）小思查阅有关数据后，计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克，结合表中数据，计算该钙片中碳酸钙的质量分数。(CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，钙片中其他成分不与盐酸反应)
3.某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾（KO2）作为氧气再生剂。超氧化钾是一种固体，它与人呼出的二氧化碳反应生成氧气：4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2为了验证这个反应能够产生氧气，该小组同学以大理石和盐酸反应生成的CO2来与KO2反应制取O2，设计了如下实验装置：（D装置的作用是除去CO2中混有的HCl）
（1）C处应从A、B两种装置中选择________作CO2发生装置。
（2）为了除去O2中可能混有的CO2，F中可盛放过量________溶液。
（3）有同学提出，上述实验能生成氧气可能与CO2中混有的水蒸气有关。若要检验干燥的CO2能否与超氧化钾反应生成氧气，你对上述实验装置的改进方法是________。 21·cn·jy·com
4.氮化铝（AlN）是一种新型材料。某氮化铝样品中含有碳或氧化铝杂质。已知氮化铝和NaOH溶液能反应，其反应方程式为①AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑② 氧化铝也能与氢氧化钠溶液反应而全部溶解，但不生成气体。现用如图所示中的一些装置来进行相关实验。根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）。
小资料：氨气极易溶于水，且密度比空气小；
（1）实验操作为：
a.往锥形瓶中放入适量的AlN 样品；
b.打开分液漏斗的活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；
c.检验装置气密性
d.测定收集到水的体积。
正确的操作顺序为________（ 用a、b、c、d 字母表示）。
（2）广口瓶中的试剂X最好选用植物油而不用酒精的原因是________。
（3）若广口瓶内的液体没有装满（上方留有少量空间），则实验测得NH3体积将________（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
5.蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究，
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素．
（1）【实验探究】
方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”．实验小组认为不合理，根据________，生成物中有二氧化碳和水生成，说明反应物中也应该含有碳、氢、氧元素，而氧气中含有氧元素，所以不一定有氧元素。
方案二：于是小组同学用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热．
①观察到________出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素．
②观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验．实验过程和现象如表：（请完成表格中的实验过程）21教育名师原创作品
实验过程
实验现象
小烧杯中加入澄清石灰水，________，点燃酒精灯
①硬纸玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；
②澄清的石灰水变浑浊
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的．
（2）【拓展交流】方案二中，先通入一会儿氮气的原因是________．
6.科学的核心是研究，科学课程通过科学探究的方式，让我们亲历科学活动，体现科学的发现过程和方法。已知：二氧化碳气体既不溶于饱和NaHCO3溶液也不与NaHCO3反应；NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。某学生欲用浓盐酸与大理石反应制取干燥纯净的二氧化碳气体，实验室提供了下列装置和药品．请回答相关问题：
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室制取二氧化碳气体的反应原理是________（用化学方程式表示）。
（3）装置A、B都可作发生装置，其中可控制反应进行的是________（填装置序号）。
（4）两个净化装置相连接时，其仪器接口顺序应为________接________（填接口序号）。
（5）若用装置E收集二氧化碳气体，则气体应从________（填接口序号）进入。
专题十七 化学实验的相关问题
考点解析☆目标分解
b级目标：知道基本的化学实验操作方法；气体的制取与性质。
c级目标：化学实验的设计与探究。
目标分解：
①化学实验的操作规范
②气体的制取与性质
③化学实验的设计与探究
考点剖析☆聚焦高频
考点一：化学实验的操作规范
1.（2017·台州）下列实验操作规范的是（? ）
A.?取适量液体 B.?取液时挤入空气 C.?两人合作滴加液体 D.?手按短柄加热液体
【答案】A
【解析】根据实验室常用仪器的正确操作可判断.
【解答】A．取适量液体，瓶子朝手心，瓶盖倒放于桌面，试管略倾斜，A正确；
B．取液时挤入空气，用滴管取液体时应该在滴管未伸入液体时挤出部分空气，B错误；
C．两人合作滴加液体，滴管在试管中滴加液体时应该左手拿试管右手拿滴管，滴管距离试管口一定距离滴入液体，C错误；21cnjy.com
D．手按短柄加热液体，加热液体时，手握住长柄不能再按短柄，D错误。
故选A
2.（2014·丽水）小科在碳酸钠溶液中滴加氯化钙溶液，产生白色沉淀，然后再滴入适量经过稀释的硫酸溶液。该实验过程的操作如图所示，下列有关操作与目的分析均正确的是（????????? ）www.21-cn-jy.com
A.?甲中试剂瓶标签正对手心，是为了防止手被腐蚀
B.?乙中将滴管伸入试管内，是为了防止试剂滴落到试管外
C.?丁中试剂瓶盖倒放在桌面上，主要是为了避免瓶中试剂受污染
D.?戊中将水缓缓倒入浓硫酸并搅拌，是为了防止局部过热引起酸液飞溅
【答案】C
【解析】本题主要考察液体药品的取用；浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释。A、从甲中试剂瓶标签正对手心，是为了防止药液流下时腐蚀标签去分析解答；
B、从用胶头滴管向试管中滴加液体时，不应伸到试管内，应竖直、悬空正放，去分析解答；C、从丁中试剂瓶盖倒放在桌面上，主要是为了防止盖上瓶塞时使瓶中试剂受污染；D、从稀释浓硫酸的方法去分析解答。
【解答】A、甲中试剂瓶标签正对手心，是为了防止药液流下时腐蚀标签，故A错误；
B、用胶头滴管向试管中滴加液体时，不应伸到试管内，应竖直、悬空正放，故B错误；
C、丁中试剂瓶盖倒放在桌面上，主要是为了防止盖上瓶塞时使瓶中试剂受污染，故C正确；
D、稀释浓硫酸时，应把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，切不可把水倒进浓硫酸里；如果将水注入浓硫酸里，由于水的密度较小，水会浮在浓硫酸的上面，溶解时放出的热量能使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅，这是非常危险的，故D错误。
故答案为：C
3.（2016?衢州）某兴趣小组进行纯碱样品（杂质仅含NaCl）中Na2CO3质量分数的测定实验，主要操作流程如图：
（1）请指出图中过滤操作中的一处错误：________．
（2）为节约药品，可先向呈碱性的Na2CO3溶液中滴加无色酚酞试液，溶液呈________色，再向溶液中滴加CaCl2溶液至颜色恰好消失，即可停止滴加．
（3）以下操作过程会导致Na2CO3质量分数测定值偏小的有?????? ．
A.?称量沉淀质量时忘记读取游码所示的值（不为零）
B.?沉淀未完全烘干就进行称量
C.?溶解时，充分搅拌后，样品未能完全溶解即进行下步操作．
【答案】（1）未用玻璃棒引流
（2）红
（3）A,C
【解析】本题主要考查了盐的反应过程中的误差分析，难度不大，需要在平时多加训练即可完成．（1）根据过滤操作需要用玻璃棒引流进行分析；（2）根据碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变色进行分析；（3）A、根据称量沉淀质量时忘记读取游码所示的值（不为零），会使称量的碳酸钙质量偏小，导致碳酸钠质量偏小进行分析；
B、根据沉淀未完全烘干就进行称量，会沉淀质量偏大，导致碳酸钠质量偏大进行分析；
C、根据溶解时，充分搅拌后，样品未能完全溶解即进行下步操作，碳酸钠没有完全反应，导致碳酸钙质量偏小，导致碳酸钠质量偏小进行分析．
【解答】解：（1）过滤操作需要用玻璃棒引流；（2）碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变色；（3）A、称量沉淀质量时忘记读取游码所示的值（不为零），会使称量的碳酸钙质量偏小，导致碳酸钠质量偏小；
B、沉淀未完全烘干就进行称量，会沉淀质量偏大，导致碳酸钠质量偏大；
C、溶解时，充分搅拌后，样品未能完全溶解即进行下步操作，碳酸钠没有完全反应，导致碳酸钙质量偏小，导致碳酸钠质量偏小．
故选：AC．
故答案为：（1）未用玻璃棒引流；（2）红；（3）AC．
考点二：气体的制取与性质
1.（2014·丽水）小丽利用底部有一小孔的大试管，如图甲所示装配成一个制取CO2气体的装置。
（1）实验前，关闭止水夹，先将试管底部稍浸没在水中，再用双手紧握试管，观察到________，则说明装置气密性良好； 【出处：21教育名师】
（2）小丽将CO2通入盛有NaOH溶液的试管中，观察不到明显现象。那么CO2与NaOH是否发生反应？为此又做了实验：在集满CO2的软塑料瓶（如图乙）中加入适量的NaOH溶液，盖紧瓶塞振荡，发现瓶变瘪，于是认为CO2与NaOH发生了反应。小衢提出质疑，认为导致软塑料瓶变瘪的原因还有可能是________；
（3）小科从变瘪的软塑料瓶中取出少量试液置于试管中，滴入________溶液（填一种盐），观察到有白色沉淀产生，就证明了CO2与NaOH的反应确实已经发生。
【答案】（1）试管底部有气泡逸出
（2）二氧化碳能溶于水（或二氧化碳能与水反应）
（3）氯化钙（氯化钡、硝酸钙、硝酸钡等合理答案）
【解析】本题考查的是检查装置气密性的原理，二氧化碳的化学性质、碳酸盐的检验方法。（1)检查装置的气密性装置气密性检验有多种方法，原理都是根据装置内外的压强差形成水柱或气泡；（2)在集满CO2的软塑料瓶（如图乙)中加入适量的NaOH溶液，盖紧瓶塞振荡，发生瓶变瘪，说明二氧化碳被吸收了，针对以上现象，有两种可能：①认为CO2与NaOH发生了反应；②认为二氧化碳与溶于水；（3)因为变瘪后的塑料瓶内有碳酸钠生成，所以若加入能与碳酸钠反应生成沉淀的盐溶液即可。
【解答】（1)检查装置气密性的原理都是根据装置内外的压强差形成水柱或气泡；故该装置检查气密性的方法是：关闭止水夹（或用手指堵住导管)，将试管通底部分浸入水中，再用手握试管，观察通底处是否有气泡冒出，观察到试管底部有气泡冒出，则说明装置气密性良好；
（2)在集满CO2的软塑料瓶（如图乙)中加入适量的NaOH溶液，盖紧瓶塞振荡，发生瓶变瘪，于是认为CO2与NaOH发生了反应，小衢提出质疑，因为NaOH溶液中除NaOH外还有水，而CO2还能溶于水或与水反应，所以他认为导致软塑料瓶变瘪的原因还有可能是：二氧化碳能溶于水（或二氧化碳能与水反应)，
?（3)CO2与NaOH的反应有碳酸钠生成，所以若加入能与碳酸钠反应生成沉淀的盐溶液如氯化钙溶液就会有白色沉淀生成，就证明了CO2与NaOH的反应确实已经发生。
故答案为：（1)试管底部有气泡冒出；
?（2)二氧化碳能溶于水（或二氧化碳能与水反应)
?（3)氯化钙（氯化钡、硝酸钙、硝酸钡等合理答案)
2.（2012·湖州）用过氧化氢制氧气时，有同学对事先在烧瓶中加水产生了疑问。他提出了猜想：
猜想1：加水可以起到稀释的作用，使反应速度变缓。
猜想2：……
并根据猜想进行了实验：每次取5毫升15%的过氧化氢溶液，稀释成不同溶质质量分数，在其他条件相同的情况下进行实验。记录数据如下：
实验
1
2
3
4
5
过氧化氢溶液溶质质量分数
1%
3%
5%
10%
15%
MnO2粉末用量/克
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
收集到500mL气体时所用时间/秒
560
186
103
35
12
反应后液体温度/℃
26
38
43
59
71
请根据以上信息回答下列问题：
（1）实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式是________。
（2）过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度有怎样的影响？________。
（3）根据表中数据可知，该同学的猜想2是：加水可以________。
【答案】（1）
（2）一定范围内，过氧化氢溶质质量分数越大反应速度越快
（3）给溶液降温
【解析】本题主要通过对图表的分析考查学生的科学探究能力
【解答】（1)该填空属于记忆能力及化学方程式书写的考查，双氧水在二氧化锰做催化剂的情况下可分解生成水和氧气，其方程式为：
（2) 要研究一种因素对反应的影响，就要保持其它条件不变，只改变要研究的条件（即变量)，观察其对实验结果的影响。由表分析可知，变量是双氧水溶质质量分数， 实验结果是收集到500ml气体所用时间长短不同，即结论为当其它条件不变的情况下，双氧水溶质质量分数在1%---15%范围内，质量分数越大，生成 500mL氧气所用的时间越短，反应速度越快。
（3)由表中数据可知，溶质质量分数越小的过氧化氢溶液反应后溶液的温度越低，即加水越多反应后溶液的温度越低，所以可猜测加水可以对溶液降温。
3.请结合图示实验装置，回答下列问题．
（1）写出有标号的仪器名称：①________，②________．
（2）用高锰酸钾制氧气选用的发生装置是________（选填序号），反应的文字表达式为________．
（3）若B装置中固体为二氧化锰，②中加入________可制氧气．使用仪器②的优点是________．若用E装置收集氧气，气体应从________端通入（选填“a”或“b”）．
（4）实验室可用B或C装置制二氧化碳，反应的文字表达式为________，C相对于B装置的优点有________，选用的收集装置是________（选填序号）．
【答案】（1）酒精灯；分液漏斗
（2）A；高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
（3）双氧水（或过氧化氢溶液）；控制滴加液体的量来控制反应速率（或控制反应速率）；b
（4）碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；控制反应的发生和停止；E
【解析】（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法； （2）用高锰酸钾制氧气需加热，可选用A为发生装置；高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，要注意配平； （3）根据分液漏斗可以较好地控制产生氧气的速度和氧气的密度大于空气的密度分析解答；（4）二氧化碳的反应装置和反应原理：制取二氧化碳使用固体+液体反应，不需加热．
【解答】解：（1）①是酒精灯，常用作热源；②是分液漏斗，通过分液漏斗可以向反应容器中定量注入液体药品．故填：酒精灯；分液漏斗．（2）用高锰酸钾固体制氧气需要加热，选用的发生装置是A，装入药品前应先进行的操作是检查装置气密性，反应的化学方程式是：高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（3）图B中装置可通过分液漏斗逐滴滴加双氧水（或过氧化氢溶液）液体，使用仪器②分液漏斗的优点是控制滴加液体的量来控制反应速率（或控制反应速率）；若用E装置收集氧气，因为氧气的密度比空气大，所以气体应从b端通入进入集气瓶底部将空气挤压到集气瓶上部排出．（4）二氧化碳的反应装置和反应原理：制取二氧化碳使用固体+液体反应，不需加热，反应的文字表达式为：碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；若用装置C制取CO2和用B比，优点是可控制反应发生或停止；二氧化碳溶于水，所以选用的收集装置是E．
故本题答案为：（1）①酒精灯；? ②分液漏斗；（2）A；高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气；3）双氧水（或过氧化氢溶液）控制滴加液体的量来控制反应速率（或控制反应速率）；?? b；（4）碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳；?? 控制反应的发生和停止；?E．
考点三：化学实验的设计与探究
1.（2017?绍兴）蜡烛（主要含C、H、O无素）在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧的产物是什么？小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气，并对燃烧产物提出猜想：
①燃烧的产物可能有CO2。
②燃烧的产物可能有H2O。
除了上述猜想，你的猜想：燃烧的产物可能有________。
实验一：在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的饱和澄清石灰水中，发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性考虑，下一步是________（选填字母）。www-2-1-cnjy-com
A．直接得到燃烧产物中没有CO2的结论
B．再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中
C．增加饱和澄清石灰水的质量
实验二：在老师的指导下，利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示：
相对湿度
氧气含量
二氧化碳含量
一氧化碳含量
蜡烛点燃前
48.4%
18.7%
0.058%
0
蜡烛熄灭后
71.6%
15.6%
3.643%
0.0182%
由实验及结果分析，密闭容器内蜡烛熄灭的原因是________；蜡烛燃烧生成的产物是________。
【答案】C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合；B；氧气含量下降，二氧化碳含量上升；C、CO2、H2O和CO
【解析】本考点考查了蜡烛燃烧的实验的探究，并且注重了实验方案的评价，对实验方案进行评价是近几年中考的一个重点．评价包括对实验方案的评价、实验过程的评价、实验结论的评价等，要认真把握。根据瓶内氧气含量的，反应前瓶内氧气的体积分数约是19%，当氧气的体积分数达到16%时，蜡烛熄灭，说明开始时瓶内含有其它气体，氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无法燃烧，据此结合题意、遵循质量守恒定律进行分析判断即可。
【解答】（1）根据蜡烛中含有C、H、O，因此还可以猜想燃烧产物为C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合；
（2）从实验的科学性考虑应该增加通入气体的量，故选B；
（3）从表格分析可知，氧气含量下降，二氧化碳含量上升，这是蜡烛熄灭的原因；
（4）相对湿度增加，说明产生H2O，CO、CO2含量增加，说明产生了CO、CO2 ， 表面有黑色固体说明产生了C，故燃烧产物为C、CO2、H2O和CO。
故答案为：（1）C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合；（2）B；（3）氧气含量下降，二氧化碳含量上升；（4）C、CO2、H2O和CO。
2.（2016?金华）某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种，某学习小组的同学为了研究气体的组成，设计了如图装置进行实验（夹持装置已省略）．实验后发现A装置中溶液变浑浊，C中的固体由黑色边红色，D中的固体有白色变蓝色，F装置中有水流入烧杯．
在反应前后对C、D装置进行了质量的测量（各步反应均完全），测量结果如表：
反应前后
反应前
反应后
C装置中试管与固体的总质量（克）
a
c
D装置中U形管与固体的总质量（克）
b
d
请分析回答下列问题：
（1）请写出A装置中反应的化学方程式________．
（2）一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是________
（3）F装置的作用：①“抽气”；②________
（4）证明原混合气体中有CO存在的定量关系是________????（用字母a、b、c、d表示．）
【答案】（1）CO2+Ba(OH)2 ═ BaCO3↓+H2O
（2）D中固体由白色变为蓝色
（3）收集尾气（或储存气体）
（4）（a﹣c）＞
【解析】（1）根据二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水，进行分析解答．（2）根据氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜能检验水的存在，进行分析解答．（3）根据F装置能收集尾气，进行分析解答．（4）根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，可根据氧元素的质量判断是否含一氧化碳，进行分析解答．本题难度不大，掌握常见气体的化学性质与检验方法、化学方程式的书写方法并能灵活运用是正确解答本题的关键．21世纪教育网版权所有
【解答】解：（1）二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水，A装置中反应的化学方程式为：CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O．（2）氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色，则一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是D中固体由白色变为蓝色．（3）F装置的作用：“抽气”；还能收集尾气（或储存气体）．（4）一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能被碱石灰吸收，C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，D装置中增加的质量为水的质量，水中氧元素的质量为（d﹣b）× ×100%= ，（a﹣c）＞ ，说明除了氢气与氧化铜反应，还有一氧化碳与氧化铜反应，能证明原混合气体中有CO存在．故答案为：（1）CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O；（2）D中固体由白色变为蓝色；（3）收集尾气（或储存气体）；（4）（a﹣c）＞ ．
3.某科学兴趣小组的同学用如图装置，进行木炭还原CuO的探究实验，生成物是红色固体和无色气体。他们查阅资料后得知氧化亚铜（Cu2O）为红色固体，猜测反应物比例不同，产物也会不同。生成物中有CO2、CO和Cu，固体还可能有Cu2O， Cu2O能和常见的酸（HNO3除外）反应生成Cu2+和Cu，微量的CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。为此，请你和他们一起进行如下探究。
（1）该兴趣小组同学设计的木炭还原CuO实验装置有何不足之处？________
（2）为验证产生的气体是CO2和CO的混合物，将混合气体进行如下操作：
实验中观察到________现象，则证明是CO2和CO的混合气体。
（3）探究红色固体中是否有Cu2O。设计一个简便的实验方案，如下表所示。
实验步骤
向剩余固体中加入稀盐酸反应后，静置
实验现象与结论
现象：________；结论：红色固体中有Cu2O
化学反应方程式
________________________________________
【答案】（1）缺少尾气处理装置
（2）澄清石灰水变浑浊，湿润的氯化钯试纸变蓝色
（3）溶液由无色变为蓝色；Cu2O+2HCl=CuCl2+Cu+H2O
【解析】根据实验中所出现的“澄清石灰水变浑浊”，可判断反应后有二氧化碳气体放出；要证明碳还原氧化铜生成的气体中是否含有CO和CO2，可把气体先通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，然后再通入灼热的氧化铜并再次使用澄清石灰水进行气体二氧化碳的检验，若观察到澄清石灰水变浑浊，可证明生成的气体中含有CO； CO气体有毒，不经处理而把混有CO的气体直接排放会形成空气污染，因此，装置存在不足； 根据C高温下还原CuO可能生成Cu和Cu2O，则C还原CuO的生成物可能为Cu，也可能为Cu2O，还有可能为Cu、Cu2O的混合物；根据所设计的实验：向红色固体中加入足量稀盐酸，由于铜不能与稀盐酸发生反应而Cu2O能与稀盐酸反应生成铜和氯化铜，反应后溶液呈蓝色说明固体中含有Cu2O；若无现象，则固体中只含有铜。
【解答】（1）反应后产生的尾气中含有有毒气体CO，直接排放会造成空气污染，因此需要对尾气进行收集或直接燃烧处理；而装置中缺少类似的处理装置；
（2）把反应后气体再通入澄清石灰水，石灰水应变浑浊；湿润的氯化钯试纸变蓝色，通过以上过程可证明气体为一氧化碳和二氧化碳的混合气体；21·cn·jy·com
（3）由于铜不能与稀盐酸发生反应而Cu2O能与稀盐酸反应生成铜和氯化铜，反应后溶液呈蓝色说明固体中含有Cu2O，化学反应方程式为：Cu2O+2HCl=CuCl2+Cu+H2O。
故答案为：（1）缺少尾气处理装置；（2）澄清石灰水变浑浊，湿润的氯化钯试纸变蓝色；（3）溶液由无色变为蓝色；Cu2O+2HCl=CuCl2+Cu+H2O。
考点过关☆专项突破
考点一：化学实验的操作规范
1.（2016?台州）下列实验操作中，有明显错误的是（? ）
A.?加热液体????????????B.?检查气密性 C.?滴加液体??????????D.?过滤浊液
【答案】D
【解析】A、运用给试管中的液体加热的操作解答；B、运用检查装置气密性的要领解答；C、根据用胶头滴管向试管中滴加液体，不能伸入试管内进行分析；D、根据过滤的操作分析．化学实验的基本操作是做好化学实验的基础，学生要在平时的练习中多操作，掌握操作要领，使操作规范．
【解答】解：A、给试管中的液体加热，取用的液体的用量不能超过试管溶积的三分之一，要外焰加热，试管夹夹在中上部，A操作正确．
B、检查装置的气密性先将导管放入水中然后用手握住试管外壁看导管口是否有气泡冒出，B正确．
C、用胶头滴管向试管中滴加液体，不能伸入试管内，要悬在试管口上方，故C正确；
D、过滤操作应有玻璃棒引流，故D错误；
故选D．
2.（2016?舟山）以下是某些同学在“测定土壤酸碱性”实验中的操作，其中错误的是（? ）
A.?加土壤颗粒???? ?B.?加水溶解 C.?振荡试管???????????D.?用玻璃棒蘸取清液
【答案】B
【解析】A、根据向试管中装土壤颗粒固体药品的方法进行分析判断．B、根据向试管中倾倒液体药品的方法进行分析判断．C、根据振荡试管的方法，进行分析判断．D、根据用玻璃棒蘸取清液的方法，进行分析判断．本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键．
【解答】解：A、取用土壤颗粒，试管横放，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，图中所示操作正确．
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨；图中标签没有向着手心，所示操作错误．
C、振荡试管时，振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管，用手腕的力量左右摆动，而不是手指拿住试管上下晃动，图中所示操作正确．
D、用玻璃棒蘸取清液，将玻璃棒伸入试管中蘸取待测液即可，图中所示操作正确．
故选：B．
3.下列实验操作中，正确的是（?? ）
A.?加热液体????????B.?称量氢氧化钠固体 C.?稀释浓硫酸????????????????D.?过滤
【答案】C
【解析】本题考查常见的实验操作Ａ试管加热时试管夹夹在离试管口三分之一出，管内液体不要超过试管容积的三分之一 B 使用天平时，左边放待测物右边放砝码，腐蚀性的药品不要放在托盘上直接称量C稀释浓硫酸时浓硫酸倒入水中，并用玻璃棒不停地搅拌D过滤要遵循"一贴二低三靠"原则21·世纪*教育网
【解答】A试管内液体超过三分之一，加热时会有液体溢出，错误
B药品和砝码放反了，错误
C稀释浓硫酸时将浓硫酸倒入水中，玻璃棒不停搅拌，可以防止液体飞溅，正确
D过滤时没有用玻璃棒，漏斗底部没有紧贴烧杯内壁，错误
故答案为：C
4.下列滴管使用或放置图示正确的是（? ）
A.?取液时挤入空气???????????????????????????????????????B.?滴管横放在桌面 21教育名师原创作品
C.?洗净的滴管放入洁净烧杯中??????????????????D.?倒持残留试液的滴管
【答案】C
【解析】A、使用胶头滴管时先挤压胶头，再伸入溶液中吸取，故A错误；
B、胶头滴管不能倒置，也不能平放于桌面上，防止腐蚀胶头，故B错误；
C、洗净后的滴管要放在试管架上或洁净烧杯里，故C正确；
D、将残留试液的滴管倒持会污染胶头，故D错误．
故选：C．
5.下列实验现象不能说明装置气密性良好的是（?? ）
A.???????????????????????????? ?????B.?? C.??????????????????????????????????? D.?
【答案】C
【解析】根据检查装置气密性的方法及注意事项分析即可．装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏．一般用到的方法有：1、空气热胀冷缩法?? 2、注水法?? 3、抽气或压气法
【解答】解：A、该选项用的是空气热胀冷缩法，原理为：用手掌紧握试管壁，若烧杯内有气泡产生，松手后导管下端口上升一段水柱，则证明气密性良好，故能判断气密性是否良好；21*cnjy*com
B、该选项用的是注水法，原理为：向长颈漏斗中注水，直到长颈漏斗中的液面高于集气瓶中的液面，且两者液面差不再改变，就证明该装置气密性良好，故能判断气密性是否良好．
C、该装置未构成封闭体系，即右边的导管与大气相通．无论该装置气密性是否良好，当用针筒向试管内打气时试管内都有气泡产生，故不能判断气密性是否良好；
D、该选项用的是压气法，原理为：用针筒向广口瓶内打气时广口瓶中气体压强增大，长颈漏斗的管中被压入一段水柱，则证明气密性良好，故能判断气密性是否良好；
故选C．
6.（2017?舟山）下面是实验室制取和手机气体的装置。如果用氯酸钾和二氧化锰来制取并收集一瓶干燥的氧气，应选择下列装置中的________（用编号表示），检验这瓶氧气是否收集满的方法是________。
【答案】B、C；将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则集满。
【解析】制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，用向上排空气法收集的氧气比较干燥．氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．
【解答】用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，反应需要加热，因此选择装置B，氧气的密度比空气大，且不溶于水，可以用排水法和向上排空气法收集，但是此题要求收集干燥的氧气，所以只能选择C装置；（2）氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃证明氧气满了。
故答案为：B、C；将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则集满。
考点二：气体的制取与性质
1.实验室制取氧气的下列操作中，正确的是（?? ）
A.?为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，装高锰酸钾的试管口应略向上倾斜
B.?为了防止氧气浪费，导管口开始有气泡冒出时，立即收集气体
C.?检验收集的气体是否是氧气，应把带火星的木条放在集气瓶口
D.?加热时，应先预热试管，然后再将火焰固定在药品部位加热
【答案】D
【解析】A、根据用高锰酸钾制氧气时的注意事项进行分析判断．
B、根据用高锰酸钾制氧气收集氧气时的注意事项进行分析判断．
C、根据检验氧气的方法分析；
D、根据用高锰酸钾制氧气时的注意事项进行分析判断．
【解答】解：A、用高锰酸钾制氧气时，为防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂，试管口略向下倾斜，故选项说法错误．
B、用排水法收集氧气时，当气泡均匀连续的放出时，才开始收集氧气，故选项说法错误；
C、检验收集的气体是否是氧气，应把带火星的木条伸入集气瓶内，观察木条是否复燃，故选项说法错误；
D、加热时，应先使酒精灯火焰在试管下方来回移动进行预热，然后再将火焰固定在药品部位集中加热，故选项说法正确．
故选D．
2.在实验室制取氧气和验证氧气性质的实验中，正确操作是（?? ）
A.?装药品前检查装置的气密性
B.?加热有气体产生就立即收集
C.?用带火星的木条伸入集气瓶中检验氧气是否已满
D.?集气瓶口向下收集氧气，收集完毕正放在桌面上
【答案】A
【解析】制氧气操作步骤的第一步是：装药品前检查装置的气密性；用排水法收集氧气时，当气泡均匀连续的放出时，才开始收集氧气；氧气的验满方法：将一根带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明满了；用排空气法收集氧气时，集气瓶口向上收集氧气．
【解答】解：A、制氧气操作步骤的第一步是：装药品前检查装置的气密性，故正确；
B、用排水法收集氧气时，当气泡均匀连续的放出时，才开始收集氧气，故选项错误；
C、氧气的验满方法：将一根带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明满了，故选项错误；
D、用排空气法收集氧气时，集气瓶口向上收集氧气，因为氧气的密度比空气的密度大，故选项错误．
故选A
3.实验室用如图所示的装置制取氧气，回答下列问题：
（1）往试管中装入固体粉末时，可先使试管倾斜，用________把药品小心地送至试管底部。
（2）组装该装置时，下列仪器用品的组装顺序是________?(填序号)。
①试管 ②铁架台 ③酒精灯 ④木块
（3）该装置中收集氧气的方法是________，说明氧气具有________的性质。
（4）除该装置中收集氧气的方法外，还可以用________法收集，用此方法收集氧气，检验是否收集满的操作是________
【答案】（1）纸槽(或药匙)
（2）②④③①
（3）排水法；不易溶于水
（4）向上排空气；将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃。
【解析】该题主要考查实验器材的操作；排水法收集气体的条件是：所收集得气体不与水发生反应且不溶于水；
【解答】（1）高锰酸钾是粉末状得固体，要用纸槽(或药匙)送入试管底部；故答案为纸槽(或药匙)；
（2）试验器材组装顺序是：先放铁架台，然后放木块，再放酒精灯，最后放试管；故答案为：②④③①；
（3）由图中得装置可知，收集气体得方式为排水法收集气体，氧气能用排水法收集，说明氧气是不易溶于水；故答案为：排水法，不易溶于水；
（4）氧气的密度比空气大且不与空气成分反应；故可以使用向上排空气法收集；验满的方法是用带火星的木条放在瓶口，如果复燃则已收集满；故答案为：向上排空气法，将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃；
故答案为：（1）纸槽(或药匙)；（2）②④③①；（3）排水法，不易溶于水；（4）向上排空气法，将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃。
4.结合下列实验装置图回答问题：
（1）写出指定仪器的名称：①________；②________
（2）实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷．甲烷常温下是一种无色、无味的气体，密度比空气小．极难溶于水的气体，现选择合适的装置来制取并收集，应该选择的发生装置是________，收集装置是________
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，实验结束后，发现水槽内的水变成了紫红色，可能的原因是________
（4）如果用装满水的图F装置收集氢气，则氢气应从________端（填“A”或“B”）进入装置中
（5）化学兴趣小组的同学对某炼铁厂生产的生铁（杂质不与酸反应）进行组成分析．其实验数据如下表．
实验步骤
相关数据
①称取生铁样品放入烧杯中
16g
②加入足量15%的盐酸
200.0g
③称取反应后烧杯中物质总质量
215.5g
根据表中数据，计算：
①产生氢气的是________?g。
②生铁样品中铁的质量________。
【答案】（1）酒精灯；集气瓶
（2）A；D或E
（3）试管口未塞入棉花
（4）B
（5）0.2；解：生成氢气的质量为：200g+16g﹣215.8g=0.2g；设参与反应的Fe的质量为x，生成氯化亚铁质量为y，2·1·c·n·j·y
F e+2HCl═FeCl2+ H2↑
56 127 2
X y 0.2g
则，解得x=5.6g，y=12.7g
生铁的纯度为：×100%=35%
【解析】（1）据常用仪器名称和用途回答．（2）制取甲烷气体属于固体加热型制气，装置应该选A，根据其密度比空气小，难溶于水，所以可用向下排空气法或排水法收集．（3）实验室用高锰酸钾制氧气水变红，说明有部分高锰酸钾颗粒进入了水槽，试管口未塞入棉花．（4）用这种方式收集氧气假如从a通入气体就会从b端跑出收集不到氧气．（5）①根据铁与盐酸反应放出氢气的特点，根据质量守恒定律，可判断反应前后质量差为恰好完全反应时所产生的氢气质量； ②根据反应的化学方程式，由恰好完全反应时生成氢气的质量计算所消耗铁的质量；铁的质量与样品的质量比可计算生铁样品的质量分数；
【解答】解：（1）指定仪器的名称为：①为 酒精灯；②为 集气瓶；（2）制取甲烷气体属于固体加热型制气，装置应该选A，根据其密度比空气小，难溶于水，所以可用向下排空气法或排水法收集．故选A、D或E．（3）实验室用高锰酸钾制氧气水变红，说明有部分高锰酸钾颗粒进入了水槽，试管口未塞入棉花．
故答案为：试管口未塞入棉花．（4）用这种方式收集氧气假如从a通入气体就会从b端跑出收集不到氧气．故选B．
5.实验室制取氧气时，若采用排水法收集气体，可以按照如图所示的各步操作实验：
试回答下列问题：
（1）图A中所示实验操作中，要使集气瓶内充满水而不留有空气，应如何操作？答：________．
（2）图D所示实验操作中，当集气瓶内即将充满氧气时，要使集气瓶内充有尽可能多的氧气，应该如何操作？答：________．
（3）图E中，应选用________（填a或者b）方式放置已充满氧气的集气瓶．
【答案】（1）把集气瓶装满水至液面呈凸起状，用玻璃片先盖住一小部分，再平推玻璃片把瓶口全部盖住．把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内
（2）要扶正集气瓶，当水面上有大气泡时，在水面下盖住玻璃片，取出
（3）a
【解析】根据排水法收集气体的操作方法回答，要注意操作中的细节问题．
【解答】解：（1）为了使集气瓶中灌满水，把集气瓶装满水至液面呈凸起状，用玻璃片先盖住一小部分，再平推玻璃片把瓶口全部盖住．把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内；21教育网
（2）用排水法收集气体时，要等到瓶口都大气泡冒出时，在水面下盖上玻璃片，然后再取出集气瓶；
（3）由于氧气密度比空气大，放置时瓶口应向上．
故答案为：（1）把集气瓶装满水至液面呈凸起状，用玻璃片先盖住一小部分，再平推玻璃片把瓶口全部盖住．把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内．
（2）要扶正集气瓶，当水面上有大气泡时，在水面下盖住玻璃片，取出．
（3）a．
6.（2015?衢州）利用图示仪器测量氧气体积，来测定高锰酸钾样品的纯度（杂质不参加反应），实验步骤如下：2-1-c-n-j-y
（1）检查气密性：连好发生装置后，将导管口的下端浸入水中，________?，如果观察到导管口有气泡冒出，就证明装置不漏气。
（2）组装装置：连好的装置如图甲，其中有一处明显错误，在不移动、不调整酒精灯的前提下，需要调节 螺母________?（选填字母）改正错误。
（3）进行实验：采用正确的反应装置和图乙所示的收集装置制取并收集气体，下列说法正确的是________?。
A．加热时间过短，会使测量结果不准。
B．反应一段时间后，排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体，会使结果更准确。
【答案】（1）用手紧握试管
（2）AB
（3）A
【解析】（1）根据检查装置气密性的方法来分析；
（2）要改正该错误需要调节A、B、C旋钮中的AB，C旋钮夹在试管的中上部，因此C不动；
（3）根据装置的特点以及实验目的来分析。
【解答】（1）组装好仪器后，将导管口的下端浸入水中，用手紧握试管，如果观察到导管口有气泡冒出，就证明装置不漏气。
（2）要改正该错误需调节A、B、C旋钮的AB，C旋钮夹在试管中上部，因此C不动；
（3）若加热时间过短，高锰酸钾有可能没有完全分解；反应一段时间后再进行收集，会导致氧气部分逸出。
故答案为：(1)用手紧握试管 ? ?(2)AB ? ?(3)A
考点三：化学实验的设计与探究
1.小苏打（NaHCO3）和食盐（NaCl）是厨房中的常用物质。现有一包白色固体，经过定性研究，已经确定该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成。某科学小组同学为测定该白色固体中NaHCO3的质量分数，分成甲、乙两小组分别设计了如下方案：
（1）甲组方案：利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2，通过测定生成CO2的质量，计算样品中NaHCO3的质量分数。a.该方案用下列装置完成本实验，装置的正确连接顺序是________（填装置的字母编号，装置不重复使用）。
b.D装置中的反应完全后，需再次通入空气，其目的是________。
（2）乙组方案：用沉淀法测定样品中NaHCO3的质量分数。操作流程如下：（已知：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O）【来源：21cnj*y.co*m】
该方案测得样品中NaHCO3的质量分数的表达式为________（用字母表示）。
【答案】（1）BDAEC；将反应装置中残余二氧化碳挤出，减小误差
（2）84b/(197a)
【解析】该主要考查一些操作的目的；并结合物质的净化综合考查，是化学的常考题型；
【解答】（1）利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2，通过测定生成CO2的质量，计算样品中NaHCO3的质量分数；因此吸收二氧化碳的吸气瓶中不能吸收别的杂质；而实验中明显有水的存在，所以浓硫酸要放在碱石灰之前；实验中还要鼓入空气，空气中有水蒸气和二氧化碳，要吸收掉，所以加一个碱石灰和NaOH的装置；实验中反应结束后还继续通空气只能是让产生的二氧化碳气体被吸收完全；
故答案为：BDAEC；将反应装置中残余二氧化碳挤出，减小误差；
（2）实验过程中加NaOH是为了让NaHCO3转化为Na2CO3；加BaCl2为了让Na2CO3转化为BaCO3，从而计算出NaHCO3的质量；
设m (Na2CO3)=X g; m(NaHCO3)=Yg;
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
????????????? 106??????? 197
?????????? ? ? X??????????? b
? X =g;
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
? 84???????????????????????? 106
? Y???????????????????????????
Y =g;
NaHCO3%=;
故答案为：（1）BDAEC；将反应装置中残余二氧化碳挤出，减小误差；（2）。
2.小思为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数，用如图装置进行如下实验：
①取研碎后的钙片4克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置的总质量。【来源：21·世纪·教育·网】
②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置的总质量。
③整理相关数据如表所示，计算出钙片中碳酸钙的质量分数。
反应前总质量/克
275.58
反应后总质量/克
274.92
反应前后质量差/克
0.66
容器内气体质量差/克
m
（1）该实验中，对装置中的固态干燥剂的性质有何要求？________。
（2）反应前容器内是空气(密度为ρ1)，反应后全部是二氧化碳(密度为ρ2)，则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差m为________用字母表示，反应物的体积忽略不计)。
（3）小思查阅有关数据后，计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克，结合表中数据，计算该钙片中碳酸钙的质量分数。(CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，钙片中其他成分不与盐酸反应)
【答案】（1）能吸收水但不能吸收二氧化碳
（2）(ρ2－ρ1)V
（3）解：设钙片中碳酸钙的质量为x。电子天平显示的反应前后质量差即为被排出的空气的质量，故反应生成的二氧化碳的质量为0.66克＋0.22克＝0.88克。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
X 0.88克
＝ x＝2克
该钙片中碳酸钙的质量分数CaCO3%＝×100%＝50%
【解析】该题是二氧化碳的综合考查方式；
【解答】(1)该实验中，装置中的固态干燥剂要干燥的气体是二氧化碳；故答案为：能吸收水但不吸收二氧化碳；
(2)反应前容器内是空气(质量为ρ1V)，反应后全部是二氧化碳(质量为ρ2V)，则反应前后容器内的气体质量差m为：(ρ2－ρ1)V。故答案为：(ρ2－ρ1)V；(3)解：设钙片中碳酸钙的质量为x。电子天平显示的反应前后质量差即为被排出的空气的质量，故反应生成的二氧化碳的质量为0.66克＋0.22克＝0.88克。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
X 0.88克
＝ x＝2克
该钙片中碳酸钙的质量分数CaCO3%＝×100%＝50%
故答案为：（1）能吸收水但不吸收二氧化碳；（2）(ρ2－ρ1)V；（3）50%。
3.某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾（KO2）作为氧气再生剂。超氧化钾是一种固体，它与人呼出的二氧化碳反应生成氧气：4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2为了验证这个反应能够产生氧气，该小组同学以大理石和盐酸反应生成的CO2来与KO2反应制取O2，设计了如下实验装置：（D装置的作用是除去CO2中混有的HCl）
（1）C处应从A、B两种装置中选择________作CO2发生装置。
（2）为了除去O2中可能混有的CO2，F中可盛放过量________溶液。
（3）有同学提出，上述实验能生成氧气可能与CO2中混有的水蒸气有关。若要检验干燥的CO2能否与超氧化钾反应生成氧气，你对上述实验装置的改进方法是________。
【答案】（1）A
（2）NaOH
（3）在D和E装置之间增加气体干燥装置
【解析】除去一种气体中的其他杂质，要根据气体的性质进行选择，既要把杂质除去，又不能影响被除杂质的气体。根据题意，目的是验证制取出的二氧化碳与超氧化钾反应生成氧气并验证氧气。为了得到纯净的二氧化碳和氧气，要对反应生成的气体进行净化。根据气体的性质选择适当的净化剂．利用浓硫酸的吸水性除去CO2中混有的水蒸气即可。
【解答】（1）制取二氧化碳用固体和液体反应，并且不需要加热，所以应选择A装置；
（2）除去O2中可能混有的CO2的方法是通过氢氧化钠溶液，二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应，氧气不能；
（3）若要检验干燥的CO2能否与超氧化钾反应生成氧气，可以用浓硫酸等干燥剂对二氧化碳进行干燥。故填：在D和E装置之间增加气体干燥装置。
故答案为：（1）A；（2）NaOH（3）在D和E装置之间增加气体干燥装置。
4.氮化铝（AlN）是一种新型材料。某氮化铝样品中含有碳或氧化铝杂质。已知氮化铝和NaOH溶液能反应，其反应方程式为①AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑② 氧化铝也能与氢氧化钠溶液反应而全部溶解，但不生成气体。现用如图所示中的一些装置来进行相关实验。根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）。
小资料：氨气极易溶于水，且密度比空气小；
（1）实验操作为：
a.往锥形瓶中放入适量的AlN 样品；
b.打开分液漏斗的活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；
c.检验装置气密性
d.测定收集到水的体积。
正确的操作顺序为________（ 用a、b、c、d 字母表示）。
（2）广口瓶中的试剂X最好选用植物油而不用酒精的原因是________。
（3）若广口瓶内的液体没有装满（上方留有少量空间），则实验测得NH3体积将________（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”） 21*cnjy*com
【答案】（1）cabd
（2）广口瓶中的试剂X的作用是将氨气与水隔开，因为氨气极易溶于水，由于酒精能以任意比例与水互溶，所以不能用酒精，要用植物油将氨气与水隔开，水不溶于油
（3）无影响
【解析】通过实验分析可知：氮化铝和NaOH溶液反应的操作步骤是：检验装置气密性，往锥形瓶中放入适量的AlN样品，打开分液漏斗的活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH，测定收集到水的体积；广口瓶中的试剂X宜选用植物油，可以防止氨气溶于水中；若广口瓶内的液体没有装满（上方留有少量空间），则实验测得NH3体积不会受到影响，因为随着氨气的增多，才会有水排出。
【解答】（1）通过实验分析可知：氮化铝和NaOH溶液反应的操作步骤是：检验装置气密性，往锥形瓶中放入适量的AlN样品，打开分液漏斗的活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH，测定收集到水的体积；故答案为：c、a、b、d；
（2）广口瓶中的试剂X的作用是将氨气与水隔开，因为氨气极易溶于水，由于酒精能以任意比例与水互溶，所以不能用酒精，要用植物油将氨气与水隔开，水不溶于油；
（3）若广口瓶内的液体没有装满（上方留有少量空间），则实验测得NH3体积不会受到影响，因为随着氨气的增多，才会有水排出，故答案为：无影响；
故答案为：（1）cabd；（2）广口瓶中的试剂X的作用是将氨气与水隔开，因为氨气极易溶于水，由于酒精能以任意比例与水互溶，所以不能用酒精，要用植物油将氨气与水隔开，水不溶于油；（3）无影响。
5.蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究，
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素．
（1）【实验探究】
方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”．实验小组认为不合理，根据________，生成物中有二氧化碳和水生成，说明反应物中也应该含有碳、氢、氧元素，而氧气中含有氧元素，所以不一定有氧元素。【版权所有：21教育】
方案二：于是小组同学用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热．
①观察到________出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素．
②观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验．实验过程和现象如表：（请完成表格中的实验过程）
实验过程
实验现象
小烧杯中加入澄清石灰水，________，点燃酒精灯
①硬纸玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；
②澄清的石灰水变浑浊
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的．
（2）【拓展交流】方案二中，先通入一会儿氮气的原因是________．
【答案】（1）质量守恒定律；小烧杯中有水雾；往硬质玻璃管中通入氧气
（2）排净装置中的空气，避免对实验造成干扰
【解析】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。根据生成物可以判断反应物的元素组成情况； 水蒸气遇冷变成小水珠； 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊； 根据排出装置中的空气，避免对实验产生干扰解答。
【解答】（1）方案一：该方案不合理，这是因为蔗糖在氧气中燃烧，生成物中有水和二氧化碳，根据质量守恒定律，说明蔗糖中含有氢元素和碳元素，反应物中有氧气参加，因此不能确定蔗糖中是否含有氧元素； 方案二：观察到小烧杯中有水雾，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素；小烧杯中加入适量的澄清石灰水， 往硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯；
（2）方案二中，先通入一会儿氮气的原因是排出装置中的空气，避免对实验产生干扰。 故填：排出装置中的空气，避免对实验产生干扰。
故答案为：（1）质量守恒定律；小烧杯中有水雾；往硬质玻璃管中通入氧气；（2）排净装置中的空气，避免对实验造成干扰。
6.科学的核心是研究，科学课程通过科学探究的方式，让我们亲历科学活动，体现科学的发现过程和方法。已知：二氧化碳气体既不溶于饱和NaHCO3溶液也不与NaHCO3反应；NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。某学生欲用浓盐酸与大理石反应制取干燥纯净的二氧化碳气体，实验室提供了下列装置和药品．请回答相关问题：
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室制取二氧化碳气体的反应原理是________（用化学方程式表示）。
（3）装置A、B都可作发生装置，其中可控制反应进行的是________（填装置序号）。
（4）两个净化装置相连接时，其仪器接口顺序应为________接________（填接口序号）。
（5）若用装置E收集二氧化碳气体，则气体应从________（填接口序号）进入。
【答案】（1）长颈漏斗（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O（3）A（4）d；a（5）e
【解析】（1）认识常见仪器的名称；（2）根据实验室中制取二氧化碳的原理来书写；（3）根据装置的特点分析；（4）根据除杂质氯化氢和水蒸气的先后顺序考虑本题；（5）根据二氧化碳的密度分析．
【解答】解：（1）仪器①的名称是长颈漏斗；仪器②的名称是锥形瓶；（2）实验室用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；（3）根据仪器A的特点，当开关关闭时，瓶内压强增大，液体被压回长颈漏斗，从而使固液分离，使反应停止，故A可控制反应进行；（4）除水用浓硫酸，除去氯化氢用饱和碳酸氢钠溶液，如果先除掉水后，再通过碳酸氢钠溶液时会又带上水，前面的水就白除了，所以把除水放在最后除，要先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，再通过浓硫酸除水，在除杂质时要遵循长进短出的原则，故仪器接口顺序应为d接a；（5）二氧化碳的密度比空气大，故采用瓶口向上排空气法收集，则气体应从e进入．
故答案为：（1）长颈漏斗；（2）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；（3）A；（4）d，a；（5）e．
