第八讲：化学实验与探究1

• 12.碳及许多含碳化合物不充分燃烧都要产生一氧化碳， 一氧化碳是一种污染空气的有毒气体，它使人中毒的原因 是 ，通常采用燃烧法处理 尾气中的一氧化碳。某同学对一氧化碳与一定量的氧气反 应后所得的气体成分进行了如下实验探究： • 【提出猜想】反应后气体的组成可能是：①CO和CO2； ②只有CO2；③ 。 • 【实验探究】该同学为了验证自己的猜想，用下列装置进 行实验：①装置B中氢氧化钠溶液的作用是 。 • ②装置A中出现的现象是 ，发生反应 的化学方程式是 ，用带火 星的木条伸入D中出现的现象是 【实验结论】通过实验验证，猜想③成立。
• 某无色气体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的一种或 几种，现将该气体依次通过下图所示装置，观察到：①A装置内未见 有浑浊出现；②D装置内无水硫酸铜变蓝(无水硫酸铜遇水变蓝)；最 终收集到一定量干燥气体(假设每步反应都是完全的)。 • 请回答下列问题：
1)由①可知原混合气体中肯定不含_________；(2)由② 可知原混合气体中一定含有__________； (3)最终收集到的气体是_____________；(4)实验过程中 记录的实验数据如下：
• (5)其实红热的铁遇到水蒸气，在生成气体的同时，还会生成一种黑色固 体。你认为生成的黑色固体可能是 。写出化学方程式
某火力发电厂以煤为燃料，充分燃烧后将热能转化为电能，其排出 的废气中含有CO2、SO2、水蒸气等．已知SO2既能使品红溶液 褪色，又能使澄清石灰水变混浊．因SO2有还原性，故还能被高 锰酸钾溶液氧化而除去，无水硫酸铜与水由白变蓝．为了检验该 发电厂排出的废气中的成分，用如图所示的装置进行实验．
1、老师从实验桌上拿出两瓶常用的但标签已经模糊不清的试剂, 分别是固体和液体, 他取少量试剂在试管中混合，立即产生一 种无色气体。我们对此气体展开了一系列探究: (1)①此气体是什么物质? 验证它的实验方案如下:
猜想
我认为此气 体可能是
验证猜想的实验步 骤
现象及结论
产生此气体的一个化学方程式是
②我想制取该气体, 发生装置将选取下图中的
（1）仪器连接的顺序为（填导管接口字母） （2）根据__________________现象能证明有SO2存在． （3）根据D中________________A中_________________现象 证明有CO2存在． （4）把装置E放置在最后，能否证明该废气中含有水蒸气？ _______，理由是______________________________ （5）装置B作用是________________，装置D的作用是 __________． （6）写出装置A中发生反应的化学方程式_________________
• 老师用如图所示装置为同学们做了两个兴趣实验． （1）检验装置Ⅰ气密性的方法是关闭K1和K2，向长颈漏斗中注 液体至液面高出漏斗的下端管口，静置片刻，若 继续加入液体，液面不再下降 ______________________ 即可证明装置不漏气． （2）若关闭K1、K3，打开K2，装置Ⅳ可以收集到一种在标准 •锌粒 状况下密度最小的气体．装置Ⅰ中的固体物质可能是 ______ ． （3）若打开K1、K3，关闭K2，装置Ⅰ和装置Ⅲ中可得到两种 不同的气体，此时在装置Ⅱ中可以观察到的现象是 装置 II内的液面下降，导管中液面升高；盐酸流向装置Ⅲ ________________________________ ．．若装置Ⅰ中得到的 气体不同于（2）中的气体、装置Ⅳ中收集到的气体可使紫色的 石蕊溶液变红，装置Ⅰ和装置Ⅲ中发生反应的化学方程式分别是 MnO2 __________________, 2H2O2====2H2O+O2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ___________________________ ；．
• 我市某校研究性学习小组在老师指导下，对呼吸作用是否产生二 氧化碳进行探究．现请你一同参与： [提出问题]：呼吸作用是否产生二氧化碳？ [设计方案并进行实验]： 小雪：在试管中加入2ml蒸馏水，用一支玻璃导管插入水中吹气， 结果未发现明显的现象． 小宁：在试管中加入2ml澄清石灰水，用玻璃导管向试管中的溶 液吹气，产生的现象是： ________该反应的化学方程式为 石灰水变浑浊 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O __________________ 呼吸作用能产生二氧化碳 • [解释与结论]：(1)小宁的结论为：________________ CO2+H2O=H2CO3 • (2)小雪方案中反应的化学方程式为________________ （3）若继续按小雪的方案实验，也能得到小宁同样的结论．请你 帮小雪完成继续实验的方案:
21．(化学方程式2分，其余每空l分，共5分)某同学模仿物理课上 学到的“串联电路”，设计了如下气体制取与性质验证的组合实验。 打开分液漏斗活塞后，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液 面下降，稀盐酸逐渐进入D中。请看图回答问题：
A
B
C
D
E
F 。 。 。
(1)A中发生反应的化学方程式为 (2)B中白磷能够燃烧的原因是 (3)E中的实验现象是 4)用F装置收集气体的依据是
(D装置总质量Fra bibliotek反应前 反应后 156.6g 158.4g
E、F装置总质量
356.8g 359.0g
则该气体的成分为：__________________。
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2、用木炭还原氧化铜的实验如左下图。 (1)酒精灯加灯罩的目的 ； (2)刚开始预热，试管②中立即产生 气泡，但石灰水不变浑浊，原因 是 ； (3)继续加热，观察到石灰水逐渐 变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。 请你写出带点部分的化学方程式： 、 ； (4)停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，并用弹簧 夹夹紧橡 • 皮管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作 的原因是 。
实验方案
向溶液中滴加
实验现象
紫色石蕊试液变 红
实验结论
人呼出气体中含 有二氧化碳．
紫色石蕊试液
53、＂车用乙醇汽油＂的推广和使用将会缓解石油资源紧 张。乙醇（化学式为C2H6O）完全燃烧生成CO2和 H2O．①写出乙醇完全燃烧的化学方程式 。 ②乙醇燃烧时如果氧气量不足，可能还有CO生成．用以 下装置确证乙醇燃烧产物有CO和CO2，应将乙醇燃烧 产物依次通过（按气流从左至右顺序填装置编号） 。 正确连接后的装置仍存在不足，请指出其不足之 处 。③装置②中Ａ、B两瓶均盛 有澄清的石灰水，其作用分别是 。④写 出装置①中所盛溶液名称及该溶液的作用 。
(填序号, 以下同), 收集装置选取
③如果用右图所示装置收集我猜想的气体, 我认为气体应从 端(填“a”或“b”) 通入. (2)我猜想无色气体还可能是另外一种气体, 产生它的化学方程式 是： ; 收集装置可采用上图中的 (填序号).
（3）通过查阅资料得知：①氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其 水溶液称为氨水；②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气 体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置 是 ，收集装置是 。（填字母编号） （4）小芳将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是 ， 。 （5）请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式 。
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．1、某校化学兴趣小组的同学在阅读资料时发现，18世纪末，法国科学
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家拉瓦锡曾经做了这样—个实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，生成 了一种气体。同学们对这个实验很感兴趣：难道红热的铁能与水蒸气反 应?生成的气体又是什么?带着这些疑问，他们设计了如右图所示的装置 进行探究。 (1)已知试管内湿棉花不参加化学反应， 它的作用是 ； (2)若干燥从a导管出来的气体， 应从 (选填“b”或“c”) 端管口通入； (3)对化学变化过程中生成的气体 同学们有以下猜想： 猜想一：生成的气体可能是氢气 猜想二：生成的气体可能是 。 (4)请你对猜想二进行探究： 操作方法 现象 结论
24、小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题． 她设计并完成了下表所示的探究实验：
实验操作 实验一 取5mL5%的过氧化氢 溶液于试管中，伸 入带火星的木条 向盛水的试管中加入 二氧化锰，伸入带 火星的木条 _________ 实验现象 有气泡产生，木条不复 燃 实验结论或总结 结论 过氧化氢分解产生氧气，但是 _________ ． 反应的化学方程式为： _________ ． _________ 总结 二 氧 化 锰 是 过 氧 化 氢 分 解 的 催 化 剂
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2、用木炭还原氧化铜的实验如左下图。 (1)酒精灯加灯罩的目的 ； (2)刚开始预热，试管②中立即产生 气泡，但石灰水不变浑浊，原因 是 ； (3)继续加热，观察到石灰水逐渐 变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。 请你写出带点部分的化学方程式： 、 ； (4)停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，并用弹簧 夹夹紧橡 • 皮管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作 的原因是 。
实验二
没有明显现象
实验三
_________
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（1）请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格． （2）在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是 _________ ． （3）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方 面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明． 第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是： _________ ； 第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验．接下来的实验操作、 现象和结论是： _________ ．
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16.某兴趣小组活动中，同学们按图11装置对“可燃物燃烧的条件”进 行探究。 【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是 240℃，……燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可 能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
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【交流与讨论】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进。 【改进与实验】同学们按改进后的图12装置进行实验。 现象： a.试管中的白磷燃烧，热水中的白磷没有燃烧。b.试管中红磷没 有燃烧。 解释 ：b.试管中红磷、热水中自磷都没有燃烧的原因分别是 ①__________________； ②__________________. 【反思与评价】(1)改进后的图12装置与图11装置比较，优点是_____ (2)小林同学指出图12装置仍有不足之处，并设计了图13 装置。其中气球的作用是_______ 【拓展与迁移】实验小结时，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将 试管口紧贴水面(室温下)，并取下橡皮塞，将看到液体进入试管。”这 一说法得到大家的一致认同。 小品问：“如果不考虑橡皮塞占试管的容积，进入a试管内液体的 体积会是多少呢?”大家争论后，出现两种预测。 甲：接近试管容积的l/5； 乙：不一定接近试管容积的l/5。 你赞同的预测是________(填“甲”或“乙”)，理由是_________
24．(4分)CO2是初中化学重点研究的气体之一。 某化学兴趣小组设计了如下实验来探究CO2的制取：
(1)该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配 了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置，如右 图所示。在干燥管内的铜网上应盛放 ； 反应的化学方程式为 ， 若将铜网换成铁网，可能产生的后果 是 ，其原因是(用化学方程式表 示) 。
• 小刚和小花两位同学用下图所示装置分别进行两组实验，请根据实验方案回 答以下问题． （1）用这个装置除去氧气中混有的少量二氧化碳气体． 小刚方案：A中盛放澄清石灰水，打开K1、关闭K2， 从a处通入混合气体，在b处放带火星木条，若产生 澄清石灰水变浑浊且带火星的木条复燃 _________________________ 现象，则可以除去杂质二氧化碳．A中发生的化学反应方程式为 _____________________ Ca（ OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 小花方案：小花对上一个方案进行改进．A、B中都盛放澄清石灰水，关闭K1、 打开K2，从a处通入混合气体，若B中无明显变化，则可以说明 氧气中的二氧化碳杂质已经除尽 ___________________________________________ ． （2）用该装置验证二氧化碳是否与水反应． 小刚方案：A中盛放紫色石蕊溶液，打开K1、关闭K2，从a处通入二氧化碳 气体，若A中溶液变红，则可以证明二氧化碳与水发生了化学反应．该反应 2O+CO2=H2CO3 化学方程式为：H ___________________ ． 小花方案：小花认为上一方案不够严谨，因为 •没有验证二氧化碳气体能否使紫色石蕊变色 _________________________________________________ ．因此设计如 下方案：A中放有干燥的紫色石蕊试纸，B中盛放紫色石蕊溶液，关闭K1、打 A中无明显现象，B中溶液变红 开K2，从a处通入二氧化碳气体，若产生 ___________________________ 现象，则可以证明二氧化碳与水发生了化学反应．