2021年中考科学复习实验专题讲义:化学实验4——动态装置(教师版)
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1、 化学实验化学实验 4 4动态装置动态装置 有关动态装置类实验, 是中考化学实验的常见题型; 这类题型对于考核学生在融入实验 过程中的能动性相对更侧重, 同时对于化学逻辑推理能力、 细节把控、 常见物质的相互反应、 装置连接、反应条件、基本实验仪器相关知识等方面也能做到尽可能全面的考核,是一种很 好的能力体现类考核题型。 对于学生物理大气压知识有一定要求, 并对学生做题细致程度和 角色融入能力也要求较高; 所以, 同学们如果平时做化学实验题过程中存在对于整个实验具体操作的目的与关联性 并不是非常清楚的情况,则,这类题型需要加以强化训练,以达到提升化学实验分析并理解 实验操作过程目的相关的额能力
2、,以便完善化学实验题整体解题能力; 本专题精选了典型的各类问法和题型设计, 亦包含部分信息题作为适当拓展, 希望能给 予大家一定的帮助和提升。 1、学习了 2 CO的相关知识之后,小明对 2 CO的性质进行三个实验。 图一:探究 2 CO 在水中的溶解能力。 试剂瓶加满蒸馏水后,恰好 200ml,塞紧橡皮塞; 用针筒抽取 200ml 2 CO;连接装置,缓慢推动活塞,将 2 CO 注入瓶内; 当注入 2 CO气体体积达到 120ml时,红色油柱开始向上移动。则表明在该条件下,1 体 积水中能溶解_体积 2 CO。 【分析】:图一,当二氧化碳没有达到饱和时,瓶内气压不会增大,油柱不会上升,用吸收
3、 的二氧化碳体积与水的体积作比即可; 当向水中主入二氧化碳体积达到 120 毫升时, 红色 油柱开始向上移动,说明 200 毫升水中最多能溶解 120 毫升二氧化碳,实验表明,在该条件 下,1 体积水中能溶解二氧化碳体积为:6 . 0 200 120 ml ml ; (【答案】:0.6;) 图二:验证 2 CO的密度比空气大,应选_装置易成功。 【分析】:实验二中,根据为确保蜡烛自下而上熄灭,倾倒二氧化碳时应让它沿着烧杯内壁 流入;验证二氧化碳密度比空气大,应选乙装置易成功; (【答案】:乙;) 图三:验证 2 CO 能否与NaOH、 2 )(OHCa反应。 关闭 K1 , 打开 K2 , 缓
4、缓通入 600ml 2 CO , 丙、丁容器中均无明显现象; 打开 K1 , 打开 K2 , 继续通入 2 CO, 丁容器中出现浑浊。 根据上述现象,可推断 2 CO_。 A一定能与NaOH反应 B可能与NaOH反应 C一定能与 2 )(OHCa反应 D可能与 2 )(OHCa反应。 【分析】:图三,根据“通常情况下 1 体积水大约能溶解吸收 1 体积二氧化碳”判断氢氧化 钙与二氧化碳反应,根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊判断他们发生化学反应; 先关闭 1 K,打开 2 K,往导管中缓缓通入 600 毫升二氧化碳气体,丙、丁均无明显现象,说 明二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收; 由于通常情况下1
5、体积水大约能吸收1体积二氧化碳, 那么 100 毫升水只能吸收 100 毫升二氧化碳, 实际上吸收了 600 毫升, 只能说明二氧化碳和 氢氧化钠发生了化学反应;然后打开 1 K,关闭 2 K,继续往到观众通入二氧化碳,管擦到丁 容器中出现浑浊,说明二氧化碳与氢氧化钙发生了化学反应; (【答案】:A、C;) 下列对NaOH和 2 )(OHCa的性质叙述: 都是白色固体 都易溶于水放出大量热 溶液都使酚酞试液变红 都能与酸发生反应 溶液通入 2 CO都变浑浊 与 32CO Na反应都变浑浊以上表 述错误的是_。 【分析】:明确氢氧化钙与氢氧化钠的化学性质,并根据性质进行分析排除;错误的有:氢 氧
6、化钙溶于水时不放热,二氧化碳不能使氢氧化钠变浑浊; (【答案】:、;) 2、工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科 学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究。 【原理思路】利用 32CO Na与稀 42SO H反应产生 2 CO , 通过 2 CO质量的测定,确定样 品中碳酸钠的质量,从而计算样品纯度。 【实验方案】小科同学根据以上思路,设计了如图甲的实验方案(固定装置省略)。 装置中, 仪器 A 的名称_。 【分析】【分析】:根据图像即可直到有关仪器名称; (【答案】【答案】:锥形瓶;) 【交流讨论】 小明认为图甲实验方案的设计有缺陷
7、, 若按该方案进行测定会导致难以避免的 误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差_(填序号)。 加入的稀硫酸量不足 装置内空气中的 2 CO没有排出 反应产生的 2 CO未被完全吸收 干燥管与空气直接相通 【分析】【分析】:根据实验中试验方案的设计与装置的连接与选择问题,关键是要弄清楚每一个装 置中盛放的药品, 发生的反应及每一个装置的作用; 甲装置存在明显的缺陷装置内空气中 的二氧化碳没有排除,影响实验结果;反应产生的二氧化碳未被全部排除,也就不能完全 被吸收;干燥管与空气直接相通,会吸收空气中的二氧化碳; (【答案】【答案】:、;) 【方案改进】为减少误差,使 2 CO质量的测定更准确
8、,该小组同学根据以上讨论,对图甲 方案进行改进,设计了如图乙的实验方案(固定装置省略)。图乙 B 装置中样品在与稀硫酸 反应前和停止反应后要通过量的空气,反应前通空气时 a、b、c 三个弹簧夹的控制方法 是 _。(填 a、b、c 的打开或闭合情况) 【分析】【分析】:反应前通空气的作用是用不含二氧化碳的空气将装置内的空气排净,反应停止后 通空气的作用是把产生的二氧化碳全部排除并被吸收;反应前通空气时 a、b、c 三个弹簧夹 的控制方法时打开弹簧夹 a 和 b,这样才能把含二氧化碳的空气全部排净; (【答案】【答案】:关闭 c 打开 a、b;) 【数据分析】 若撤去图乙中的 C 装置, 则测得工
9、业烧碱的纯度将_ (填 “偏高” 、 “偏 低”或“无影响”) 【分析】【分析】:应生成的气体在溢出的过程中要带出一部分水蒸气,如果没有装置 C 会使 D 装置 中吸收的物质偏大,而使测量结果偏低; (【答案】【答案】:偏低;) 3、如图是小金设计的实验装置,其功能是既可用于制取气体,又能验证气体的成分和性质 等。请回答下列问题。 (1) 有氧气、氢气和二氧化碳三种气体,可以用甲装置来制取的是_ 。 【分析】:分液漏斗盛放液体,锥形瓶盛放固体,因此图甲中的反应装置适用于固液常温型 制取气体;实验室,用双氧水和二氧化锰制取氧气,用活泼金属和酸制取氢气,用碳酸钙和 稀盐酸制取二氧化碳, 他们的反应
10、物状态和条件均符合固液常温型装置范畴, 因此都可以用 甲装置制取; (【答案】:氧气、氢气、二氧化碳;) (2) 若用此装置进行制取和收集某种气体的实验时,开关 K1、K2 的状态是_。 【分析】:甲装置制取气体,一装置收集气体,而并装置检验气体,如果要制取和收集气体 而不验证气体,那么就要打开 1 K,关闭 2 K; (【答案】:打开 1 K,关闭 2 K;) (3) 利用此装置来收集二氧化碳并验证二氧化碳中有无水蒸气, 请判断是否可行并说明理 由:_ 。 【分析】:二氧化碳密度比空气大,且易溶于水,因此收集使用向上排空气法。故,利用次 装置来收集二氧化碳并验证二氧化碳中有无水蒸气,不可行,
11、应该从长管进入、长管排出, 而乙图正好相反; (【答案】:不可行。因为二氧化碳密度比空气大,故不能用乙装置来收集二氧化碳;) 4、研究二氧化碳与氢氧化钠的反应。A 中盛有稀硫酸,B 中盛有碳酸钠固体,C 中盛有氢氧 化钠溶液。 【实验 1】打开 K1 , 关闭 K2 , 将 A 中溶液滴入 B 中,气球明显鼓起,打开 K2 , 关闭 K1 , 一段时间后,气球没有明显变瘪。 实验 1 没出现预期的实验现象,改进后重新加入药品进行实验 2。 【实验 2】打开 K2 , 关闭 K1 , 将 A 中液体滴入 B 中,用燃着的木条放在 K2上方的 导管口处,木条熄灭。上述实验操作的目的是_。然后进行后
12、续实验, 证明二氧化 碳与氢氧化钠发生了反应, 后续实验的操作及现象是_。 写出二氧化碳和氢氧化钠反 应的反应的化学方程式_。 【分析】: 二氧化碳不燃烧,也不能支持燃烧,经过两次实验前后操作细节的区别进行分析,可以大致 猜测引起第一次实验气球没有明显变瘪的原因, 应该是气球中气体大部分生成的二氧化碳气 体赶出的装置中原有的空气所致;故打开 2 K,闭合 1 K,可以排出锥形瓶内的空气,检验气 体的种类; 而二氧化碳与氢氧化钠是会发生反应的,故让气体正常通入 C 中,气体被吸收,气球不会鼓 起; 根据二氧化碳与氢氧化钠能反应,也就明确化学反应方程式应为: OHCONaCONaOH 2322 2
13、 ( 【 答 案 】 : 排 尽 装置 内 原 有 的 空 气 ; 关闭 2 K, 打 开 1 K, 气 球 不 会 鼓 起 ; OHCONaCONaOH 2322 2;) 5、 为验证氢氧化钠和氢氧化钙的性质, 过老师设计并与小燕进行了以下实验, 如图所示 (装 置气密性良好):分开打开分液漏斗活塞,将等体积的氢氧化钠饱和溶液和氢氧化钙饱和溶 液全部加入锥形瓶中,关闭活塞,打开弹簧夹 K1,K2,观察实验现象。 (1) 实验整个过程中,小燕观察到_ 【分析】:二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,反应生成碳酸钠和水,从而使左右两侧锥形瓶内 气压减小, 当打开弹簧夹后, 中间 B 内的氯化钙溶液在瓶内气
14、压的作用下被压进左右两个装 置内,由于碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以同时看到白色沉淀; (【答案】:B 装置中的氯化钙溶液压入 A 装置和 C 装置,并且都出现白色沉淀;) (2) 实验后,过老师从 A 中锥形瓶内取出适量溶液,倒入试管中,并往试管中加入过量的 氯化钙无现象,再加入了氯化镁出现白色沉淀,说明了 A 中溶液一定存在_ 【分析】:氢氧化钠和氯化钙不反应,但是和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀;老师从 A 锥形瓶中取出适量液体,倒入试管,并往试管中加入过量氯化钙无现象,再加入了氯化镁出 现白色沉淀,则说明 A 中溶液一定存在氢氧化钠; (【答案】:氢氧化钠溶液;) (3)
15、从而小燕得出了结论_。 【分析】:氢氧化钠为碱,而二氧化碳为非金属氧化物,二者能发生化学反应,据此得出结 论; (【答案】:碱能与非金属氧化物反应;) 6、某兴趣小组做了如下实验 在止水夹 K1、K2处于关闭状态时,将针筒 A 中溶液挤入试管 B,A 滴有酚酞的中,接着打开 止水夹K1,发现D氧化钠溶液中的部分溶液被吸入试管B中充分反应后,试管B留下的溶液也 显红色 打开止水夹 K2 , 风哨振动鸣叫,。C 中的部分溶液被吸入 B 和 D 中,反应后 B、D 中溶 液都变为无色。 回答: (1) 步骤中,充分反应后,试管 B 里的 2 CO 最终转化为_(填化学式)和水 【分析】:根据二氧化碳
16、与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析,步骤中充分反应后试管 B 里的二氧化碳最终转化为碳酸钠和水,碳酸钠化学式为 32CO Na; (【答案】: 32CO Na;) (2) 解释步骤中“风哨振动鸣叫”的原因_。 【分析】:根据二氧化碳与氢氧化钠反应会使装置内气体压强变小,外界空气会进入装置分 析;B 中二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应使装置内气体压强下降,小于外部大气压强,气 体从风哨进入,引起风哨振动鸣叫; (【答案】:B 中二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应使装置内气体压强下降,小于外部大气 压强,气体从风哨进入,引起风哨振动鸣叫;) (3) 实验开始时 C、 D 中两种溶液中溶质质量分数大小关系为
17、:a%_b%(选填 “” “=” “”) 【分析】:根据氢氧化钠与硫酸反应的质量比分析;氢氧化钠与硫酸恰好反应质量比为 80: 98,则实验开始时 C、D 中两种溶液中溶质质量分数大小关系为%ba; (【答案】:;) 7、某科学兴趣小组设计了如图所示制取二氧化碳的装置(仪器的固定装置已经省略)。这 个装置既可用于制取气体,又可用于探究物质性质。 (1) 实验开始后,关闭 K2、打开 K1 , 可观察到 B 中现象为_。C 中的蜡烛由下 至上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是_。 【分析】:二氧化碳与水反应能生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红,实验开始后,关闭 2 K打开 1 K, 可观察到 B
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- 2021 年中 科学 复习 实验 专题 讲义 化学 动态 装置 教师版
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