初三初升高尖子生化学拔高训练化学综合实验.docx
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初三初升高尖子生化学拔高训练化学综合实验
初三（初升高）尖子生化学拔高训练——化学综合实验
模块一压强类
初中化学实验几大装置
一、气体的发生装置二、气体的收集装置
固体加热型固液常温型排水法向上排空气法向下排空气法
三、除杂装置
主要作用检验二氧化碳
Ca（OH）2溶液可除去少量的二氧化碳
应用洗气瓶检验二氧化碳是否完全除尽
主要作用吸收二氧化碳
NaOH溶液
应用洗气瓶可检验二氧化碳（测溶液质量的变化）
主要作用吸收水蒸气
浓硫酸
应用洗气瓶可检验水蒸气（测溶液质量变化）
主要作用检验水蒸气
无水硫酸铜固体可吸收少量的水蒸气
应用干燥管、u型管检验水蒸气是否完全除尽
碱石灰固体：
可吸收水蒸气和二氧化碳
应用干燥管、u型管
四、尾气处理装置
【例1】老师用下图所示装置为同学们做了一个兴趣实验。
已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试
液、足量的澄清石灰水和稀盐酸。
小资料：
HCl气体极易溶于水。
（1）打开A中的玻璃塞和活塞，B中实验现象是。
B中的现象不能
说明二氧化碳与水反应的原因是。
C中的化学反应的方程式
是。
（2）一段时间后，关闭A中的活塞和玻璃塞，打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞，待足量
的过氧化氢溶液流入锥形瓶后，立即关闭E中的活塞，并用弹簧夹K2夹紧橡皮管。
C中
可能出现的现象是，解释C中呈现的现象的原因是
。
【答案】
（1）紫色的石蕊试液变为红色；浓盐酸中的氯化氢气体进入B也可使紫色的石蕊试液变为红
色；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
（2）白色浑浊消失，变为澄清溶液；过氧化氢分解出的氧气使稀盐酸进入到C中，难溶的碳
酸钙被稀盐酸溶解。
【例2】（2012东城一模）老师用如图所示装置为同学们做了一个实验。
A装置集气瓶中装有体积比约
为1:
1的氮气和气体a的混合气体，注射器中装有足量的无色溶液b；B装置中盛有少量紫色
石蕊溶液；C装置中盛有适量生锈的铁钉；D装置中盛有足量的稀硫酸。
（1）关闭活塞K1、K2，将注射器中的溶液b挤入瓶中，打开活塞K1，看到B中溶液进入A
中后溶液变为蓝色，B中长导管脱离液面。
请回答：
①若a气体是二氧化碳，则b是溶液。
②若b是水，则气体a具有的性质有。
（2）保持K1开启状态，并打开K2，一段时
间后关闭K2，整个过程中，观察到D中
的现象是，C装置中反应的化学
方程式是。
【答案】
（1）①氢氧化钠②易溶于水、与水反应且生成碱性物质
（2）D中液体进入C中，一段时间后，长颈漏斗中的液面上升
Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2OFe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【例3】（2012年北京中考）某化学兴趣小组利用如下装置探究两个实验
实验1：
研究燃烧条件
步骤1：
在C中加入少量白磷并加入热水，塞好胶塞使导管口进入热水中发现白磷不燃烧；
步骤2：
打开K1，关闭K2，将A中的溶液滴入B中，C中有气泡冒出，白磷燃烧，B中发生的化学方程式为.
实验1通过对比实验研究了燃烧的一个条件。
它是.
实验2：
研究CO2与NaOH固体的反应
步骤1：
A中盛有稀硫酸、B中Na2CO3固体，C中NaOH固体
打开K1，关闭K2，将A中溶液滴入B中，气球变大，打开K2，关闭K1，一段时间后气球没有明显变瘪。
步骤2：
依据以上实验现象，改进后重新添加药品，进行实验2.
MnO2
步骤3：
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，发现木条熄灭，问上述操作的目的。
然后进行后续实验，说明CO2与NaOH固体发生了反应，后续实验的操作与现象为。
【答案】
（1）2H2O2===2H2O+O2↑燃烧需要氧气
（2）检验装置中的空气是否排尽；打开K1，关闭K2，气球明显鼓起。
打开K2，关闭K1，一段
时间后，气球明显变瘪
【例4】（2012海淀二模）甲、乙两个实验小组利用右图装置（夹持装置已略去），做了一个兴趣实验，证明了二氧化碳与氢氧化钠的反应产物中有碳酸钠生成。
他们的实验步骤如下：
①在玻璃管中加入石灰石和稀盐酸，在气球中收集二氧化碳
气体；
②使玻璃管中的液体流入烧杯。
并用清水冲洗玻璃管；
③向玻璃管中加入氢氧化钠溶液，使它与气球中的二氧化碳
反应；
④使玻璃管中的液体流入烧杯。
请回答下列问题：
（1）写出步骤①中反应的化学方程式。
（2）在步骤①的操作中，先在玻璃管中加入石灰石，关闭K2，打开K1和K3，从分液漏斗中加入稀盐酸，然后的操作是____________。
（3）在步骤④中，甲乙两组观察到了不同的现象。
甲组发现烧杯中液体变浑浊；乙组发现烧杯中产生了大量气泡。
两组产生不同现象的原因是。
（4）实验过程中，同时打开K1、K2才可以使玻璃管中的液体流出。
若关闭K1、K3，只打开K2，一段时间后液体不再流下。
其原因是__________。
【答案】
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）关闭K1，待气球不再胀大后关闭K3
（或关闭K1，待气球胀大到一定程度后关闭K3，打开K1或K2）
（3）甲组是CaCl2与Na2CO3反应，乙组过量的盐酸与Na2CO3反应
（4）玻璃管外压强大于管内压强
模块二仪器连接类
【例5】小勇看书得知：
潜水艇中常用过氧化钠（Na2O2）作为供给人们呼吸的试剂。
知道Na2O2是一
种化学性质活泼的淡黄色颗粒状固体，在通常情况下能分别跟H2O和盐酸等发生化学反应，
有O2生成。
于是小勇想探究CO2跟Na2O2反应是否也能产生O2，小勇翻阅书籍，查到相关
资料如下：
CO2能与Na2CO3水溶液反应生成NaHCO3，CO2在NaHCO3溶液中几乎不溶解；NaHCO3与盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2。
并设计了实验方案：
①用石灰石和浓盐酸制取二氧化碳；②将纯净、干燥的二氧化碳通过过氧化钠（Na2O2）粉末；③验证产生的气体中是否含有O2；在实验室中准备了如下图所示的装置，请你一起参与完成：
（1）欲得到纯净干燥的二氧化碳应选择装置，所发生反应的化学方程式为。
（2）完成整个实验的装置接口顺序是。
（3）G洗气瓶中应盛放，作用是。
（用化学方程式回答）
（4）为确证是否有氧气生成，还应进行的实验是。
【答案】
（1）BDE，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
（2）②⑥⑤⑧⑦⑨（3）NaOH浓溶液，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（4）将带火星的木条接近a导管口处，若复燃，则说明有氧气生成。
反之，则无。
【例6】正确连接如下图所示的装置进行实验，可以验证mg某混合气体的成分是CO2、H2O和CO，
并粗略测出每种气体的质量（每套装置限用一次）。
请回答下列问题：
（1）连接导管口（①-⑩）顺序：
混合气体→→尾气处理。
（2）证明原混合气体中CO存在的实验现象是；证明CO存
在的有关反应的化学方程式、。
（3）欲粗略测得二氧化碳的质量应进行的操作是。
【答案】
（1）⑨⑩⑧⑦④③⑤⑥①②
（2）A中红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊
3CO＋Fe2O3高温2Fe＋3CO2CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
（3）实验前称量装置B、C的总质量，实验后再称量B、C的总质量，计算实验前后B、
C总质量的变化值（或差值）
模块三其他
【例7】（2012西城二模）小组同学用下图所示的装置进行了两组兴趣实验（a、b管的体积相等，夹持
装置已略去）。
铜
【资料】
（1）白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃
（2）2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl
（1）如图1所示进行实验。
关闭K，向烧杯中注入一定量的90℃的热水至图中虚线处。
一段时间后，观察到a管中的现象是。
其中发生反应的化学方程式是。
对比a、b管中的实验现象，可得出燃烧的条件是。
（2）如图2所示进行实验。
关闭K，分别用排水集气法收集
体积的氢气于两管中。
再将镁条和大理石分别置于a、b管口内，向烧杯内逐滴加入浓盐酸，a、b管内均有气泡产生，其中a管反应的化学方程式是。
待两管内液体恰好全部排出后，向烧杯中加入过量的浓氢氧化钠溶液，溶液变浑浊。
一段时间后，打开K，此时观察到a、b管中的现象是。
【答案】
（1）白磷燃烧产生白烟，a管中液面上升4P+5O22P2O5
温度要达到可燃物的着火点
（2）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑a管内液面上升，b管内液面下降，最终相平，达到距管口
约
处。
【例8】（2013年西城一模）兴趣小组根据老师提供的实验装置进行如下实验。
（试剂均足量，假设各步反应均完全，装置可重复使用，部分夹持装置已省略，组合装置气密性良好。
）
分液漏斗
K2
K1
烧瓶
ABCD
（1）甲组同学利用A中产生的氧气验证B中的黑色粉末是炭粉。
①A中反应的化学方程式是。
②为完成此实验，除用装置A、B外，还需要补充的装置有（填装置序号）。
③说明黑色粉末是炭粉的反应的化学方程式是。
（2）A中烧瓶内的气体可能含有CO、CO2、CH4中的一种或几种，为确定烧瓶内气体的成分，乙组同学进行如下实验：
【资料】甲烷和氧化铜反应的化学方程式为：
CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
．将3.0g的浓氢氧化钠溶液滴入烧瓶中，充分反应；
．按A→C→B→C→D的顺序连接装置，打开K1，从K1处通入氮气，打开K2，排尽B中空气，加热B中足量的氧化铜固体，充分反应；
．反应结束后，测得烧瓶中溶液的质量为3.1g，B中固体的质量减少了0.32g，
第二个C装置的质量增加了0.18g。
①
打开K2前通入氮气的目的是。
②两个装置C中试剂相同，装置C中的试剂名称是。
烧瓶中气体的成分是。
【答案】
（1）①2H2O22H2O+
O2↑②CD
③C+O2CO2Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
（2）①防止倒吸②浓硫酸
CO2和CH4
教师备选
【备选1】某化学研究性学习小组的同学们做了三个趣味实验，装置如右图（气密性良好）。
当开启分液
漏斗的旋塞，液体滴入盛有固体的试管2中时，观察到不同的现象。
（1）若试管2中发生了化学反应，观察到试管1中有气泡产
生，且其中的石蕊溶液变红，试管2中发生反应的化学
方程式为。
（2）若试管2中没有发生化学反应，观察到两支导管口同时冒气泡、
吸滤瓶内的石灰水变浑浊，则试管2中的固体可能是________。
（3）若观察到吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色，分液漏斗中的液体、试管2中的固体分别是____________；烧杯中的液体可能是__________。
请你解释溶液变色的原因：
_________。
【答案】
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（碳酸盐与酸反应生成二氧化碳即可）
（2）NaOH（烧碱、氢氧化钠固体）
（3）水、硝酸铵（或干冰、冰）酸。
试管2中的固体溶解（或与液体反应）时吸收热量，使吸滤瓶中的压强减小，烧杯中的酸倒吸入锥形瓶中，与锥形瓶中碱性物质发生反应，使红色溶液变无色。
（1.说出试管2中降温；2.说出吸滤瓶中压强减小；3.酸中和掉碱性）
【备选2】（2013年平谷一模）小刚和小丽两位同学用下图所示装置进行实验，制取二氧化碳并验证其与氢氧化钠能发生反应。
（1）小刚先关闭b，打开a、c、d，集气瓶中生成CO2的反应方程式为，NaOH与CO2的反应方程式为；此时没有观察到明显现象。
（2）小丽认为若要证明NaOH与CO2发生反应，接下来的操作是关闭，打开，此时应观察到的现象为。
【答案】
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（2）c、d，b，锥形瓶内的液体被压入石灰水中，石灰水变浑浊
【练习1】（2013年北京中考）化学小组的同学探究二氧化碳与氢氧化钠的反应，实验方案如下：
实验装置
实验步骤及操作
实验现象
①将注射器1中的溶液推入充有
的瓶中
气球鼓起
②……
无明显现象
③将注射器2中的溶液推入瓶中
溶液中有气泡产生，气球变瘪
④向外拉注射器3
澄清石灰水变浑浊
（1）步骤①中气球鼓起的原因可能是。
（2）步骤②中的操作是，其目的是。
（3）步骤④中发生反应的化学方程式为。
（4）本实验的结论是。
【答案】
（1）NaOH溶液吸收CO2装置内压强变小，气球鼓起；
（2）向外拉注射器1，证明步骤1中装置内的CO2已被完全吸收；
（3）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
（4）CO2能和NaOH反应
【练习2】（2013年石景山一模）用如右图所示装置分别进行两个实验（已知：
氯化钙溶液呈中性）。
（1）打开止水夹，向Ⅰ中液体加入一种黑色固体、Ⅱ中液体加入一种白色固体。
Ⅰ和Ⅱ中均有气泡出现，且Ⅱ中液体内出现燃烧现象。
①写出燃烧反应的化学方程式________。
②请说明Ⅱ中出现燃烧的原因________。
（2）打开止水夹，向Ⅰ中液体加入一小块固体。
Ⅰ和Ⅱ中均有气泡出现，且Ⅱ中液体出现浑浊现象。
关闭止水夹，发现Ⅱ中液面上升，溶液由浑浊变澄清。
①请说明溶液由浑浊变澄清的原因________。
②若实验后Ⅱ中澄清液中的溶质由一种或两种物质组成，为检验其成分，应该进行的实验操作是________。
【答案】
（1）①4P+5O2点燃2P2O5
②白色固体（白磷）是可燃物，与氧气接触并达到着火点
（2）①Ⅰ中盐酸进入Ⅱ中将碳酸钙完全反应
②取Ⅱ中的澄清液于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液
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