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实验资料
中考复习资料
一、托盘天平化学使用方法(给质量取物体):
a)将天平水平放置,游码放在标尺的零刻度处,调节平衡螺母,使天平平衡。
b)如果药品是粉末,在天平左右盘各放一张大小、质量相同的纸。
如果药品易潮解或具有腐蚀性,在天平上放玻璃器皿。
(可以先放后调平衡,这样就不用记录它们的质量)
c)用镊子夹取砝码并放在右盘,移动游码,使天平的读数等于要称量的药品的质量。
d)在左盘上添加药品,使天平平衡。
如果天平不平衡,只能在左盘添加或减少药品,不能动砝码或游码。
e)称量完毕后,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回0处。
注意:
1)、“左物右码”时,物质的质量=砝码的质量+游码的示数;“左码右物”,物质的质量=砝码的质量-游码的示数。
“左码右物”的做法虽然也能称出物质的质量,但是这种做法是错误的。
2)、称量干燥的固体物品时,在两边托盘中各放一张大小、质量相同的纸,在纸上称量。
潮湿的或具有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),放在加盖的玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量。
3)、托盘天平的精确度是0.1g,即用天平测量出的物体质量只能精确到小数点后一位。
二、测定空气中氧气含量的实验
【实验原理】4P+5O2
2P2O5
【实验装置】如右图所示。
弹簧夹关闭。
集气瓶内加入少量水,并做上记号。
【实验步骤】
①连接装置,并检查装置的气密性。
②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。
③待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
【实验现象】①红磷燃烧,产生大量白烟;②放热;③冷却后打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】①红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;②空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
【注意事项】
1.红磷必须过量。
如果红磷的量不足,集气瓶内的氧气没有被完全消耗,测量结果会偏小。
2.装置气密性要好。
如果装置的气密性不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结果会偏小。
3.导管中要注满水。
否则当红磷燃烧并冷却后,进入的水会有一部分残留在试管中,导致测量结果偏小。
4.冷却后再打开弹簧夹,否则测量结果偏小。
5.如果弹簧夹未夹紧,或者塞塞子的动作太慢,测量结果会偏大。
6.在集气瓶底加水的目的:
吸收有毒的五氧化二磷。
7.不要用木炭或硫代替红磷!
原因:
木炭和硫燃烧尽管消耗气体,但是产生了新的气体,气体体积不变,容器内压强几乎不变,水面不会有变化。
3、氧气与木炭、硫粉、铁丝的反应
1.木炭燃烧实验
【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯上加热到发红,插入到盛有集气瓶的氧气中(由瓶口向下缓慢插入),观察木炭在氧气里燃烧的现象。
燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加入少量澄清的石灰水,振荡,观察现象。
【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热,无烟无焰;在氧气中燃烧更旺,发出白光。
向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后,澄清的石灰水变浑浊。
【化学方程式】C+O2
CO2
【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中,原因:
为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧,防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭,确保实验成功。
2.硫燃烧实验
【实验操作】在燃烧匙里放少量硫,在酒精灯上点燃,然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中,分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。
【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。
生成一种有刺激性气味的气体。
【化学方程式】S+O2
SO2
【注意事项】在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液,可以吸收有毒的二氧化硫,防止造成空气污染。
3.细铁丝在氧气中燃烧的实验
【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状,下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中(集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙)。
【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体。
【化学方程式】3Fe+2O2
Fe3O4
【注意事项】
①用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色,是为了除去细铁丝表面的杂质。
②将细铁丝盘成螺旋状,是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。
③把细铁丝绕在火柴上,是为了引燃细铁丝,使细铁丝的温度达到着火点。
④待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中,是为了防止火柴燃烧时消耗氧气,保证有充足的氧气与细铁丝反应。
⑤由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出,保证有充足的氧气与细铁丝反应。
⑥集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙,是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。
四、实验室制取氧气(重点)
1.加热高锰酸钾制取氧气
●反应原理:
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
●发生装置:
由于反应物是固体,反应需要加热,所以选择加热固体制备气体的装置。
●收集装置:
由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
●步骤:
①查:
检查装置的气密性。
②装:
将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口放一团棉花,并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
③定:
将试管固定在铁架台上。
④点:
点燃酒精灯,试管均匀受热后,就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤收:
根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑥移:
把导管移出水槽。
⑦熄:
熄灭酒精灯。
●验满:
(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
●检验:
将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
●注意事项:
1)、停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。
2)、加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,防止高锰酸钾被吹入导管,使导管堵塞。
3)、棉花不要离高锰酸钾太近,否则会导致发生装置爆炸。
4)、药品要斜铺在在试管底部,便于均匀受热。
5)、试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。
6)、试管内导管应稍露出胶塞即可。
如果太长,不利于气体排出。
7)、装置气密性的检查方法:
将导气管的出口浸没在水中,双手紧握试管。
如果水中出现气泡,说明装置气密性良好。
(原理:
气体的热胀冷缩)(a装置)
8)、注意怎么判断某个气体密度比空气大还是小:
空气的相对分子质量等于29,某气体的相对分子质量大于29,那么它的密度比空气大;某气体的相对分子质量小于29,那么它的密度比空气小。
2.分解过氧化氢溶液制取氧气
●反应原理:
2H2O2
2H2O+O2↑(催化剂可换成硫酸铜溶液)
●发生装置:
由于反应物是固体和液体,反应不需要加热,所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。
●收集装置:
由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
●验满:
(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
●检验:
将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
●不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气!
因为加热过氧化氢溶液时,过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出,水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。
装置气密性的检查方法:
在导管出口处套上橡皮塞,用弹簧夹夹紧橡皮塞,从漏斗中加水。
如果液面稳定后水面不下降,则表明装置气密性良好。
(b装置)
3.加热氯酸钾制取氧气
●反应原理:
2KClO3
2KCl+3O2↑
●发生装置和收集装置:
和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
●验满:
(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
●检验:
将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
注意:
1、要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。
1)装置(a)的特点:
装置简单,适用于制取少量的气体;容易造成气体泄漏,增加药品不太方便。
2)装置(b)的特点:
便于随时添加药品。
3)装置(c)的特点:
可以控制反应速率。
4)装置(d)的特点:
可以控制反应的发生和停止。
(希望停止反应时,用弹簧夹夹住橡皮管。
这时由于试管内的气压大于外界大气压,试管内的液面会下降)
5)如果使用长颈漏斗,注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
使用分液漏斗时无需考虑这个问题。
6)选择装置时,要选择带有橡皮塞的直管。
(a)装置使用单孔橡皮塞,(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。
7)固体药品通过锥形瓶口加入,液体药品通过分液漏斗加入。
五、水的电解实验(实验装置如右图)
【实验现象】
①通电后,电极上有气泡产生。
通电一段时间后,两个试管内汇集了一些气体,与正极相连的试管内的气体体积小,与负极相连的试管内的气体体积大,体积比约为1:
2,质量比约为8:
1。
②与正极相连的试管内的气体可以使带火星的木条复燃;与负极相连的试管内的气体移近火焰时,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色。
【实验结论】
①水在通电的条件下,发生了分解反应,生成氢气和氧气:
2H2O
2H2↑+O2↑;
②水是由氢、氧两种元素组成的(在反应前后,参与反应的元素种类没有变化);
③化学反应中,分子可分,原子不可分。
【注意事项】
③负极产生的是氢气,正极产生的是氧气。
六:
验证分子运动的探究实验
【实验操作】如右图,取适量的酚酞溶液,分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入约5mL浓氨水。
用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯,烧杯B置于大烧杯外。
观察现象。
【实验现象】烧杯A中的酚酞溶液由上至下逐渐变红。
【实验结论】分子是不断运动的。
【注意事项】浓氨水显碱性,能使酚酞溶液变红。
浓氨水具有挥发性,能挥发出氨气。
七:
过滤(见下图)
【实验器材】带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯
【注意事项】
1.
操作时注意“一贴、二低、三靠”。
“一贴”:
滤纸紧贴漏斗内壁,用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间没有气泡(保证过滤效率)。
“二低”:
滤纸低于漏斗边缘、滤液低于滤纸边缘(否则被过滤的液体会直接从滤纸与漏斗之间的间隙流到漏斗下的接受器中,使滤液浑浊)。
“三靠”:
烧杯紧靠玻璃棒(玻璃棒的作用:
引流,使液体沿玻璃棒流进过滤器)、玻璃棒紧靠三层滤纸、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁(使滤液沿烧杯壁流下,防止滴下的液滴四处迸溅)。
过滤时先过滤上层清液,后过滤下层浊液。
若先过滤下层浊液,滤纸上将会残留着大量不溶性杂质,再过滤上层清液时,不溶物会阻碍清液的通过,影响过滤速度。
2.如果两次过滤之后滤液仍然浑浊,原因可能是滤纸破损或过滤时液面高于滤纸边缘。
八:
硬水的软化
1.硬水:
含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。
软水:
不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
2.硬水和软水的区分方法:
分别取少量的软水和硬水于试管中,滴加等量的肥皂水,振荡。
有较多泡沫产生的水是软水;泡沫很少,产生浮渣的水是硬水。
九:
实验室制取氢气
⏹反应原理:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
⏹反应物的选择:
选用锌粒和稀硫酸。
◆不使用稀盐酸,因为:
盐酸易挥发,使制得的氢气中含有氯化氢气体。
◆不用镁是因为反应速度太快,不用铁是因为反应速度太慢。
⏹发生装置和收集装置:
发生装置同分解过氧化氢制取氧气的发生装置;收集装置可选择排水法收集气体的装置或向下排空气法收集气体的装置。
⏹用排空气法收集氢气时,不能验满!
用排水法收集氢气时,如果集气瓶口出现气泡,说明氢气收集满。
⏹在点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。
⏹可燃性气体的验纯方法:
用排水法收集一试管可燃气体,用拇指堵住试管口移近火焰点燃。
如果气体较纯,气体将会安静地燃烧,并发出“噗”声;如果气体不纯,会发出尖锐爆鸣声。
⏹如果验纯时发现气体不纯,需要再收集再检验时,必须对试管进行处理(用拇指在试管口堵住一会或更换试管),以免发生爆炸。
⏹检验:
点燃。
纯净的氢气能够安静地燃烧,发出淡蓝色火焰;而不纯的氢气在燃烧时会发出尖锐的爆鸣声。
1.氢气能源的优点:
①以水为原料,来源广泛;②热值高,放热多;③生成物是水,毫无污染;④可以再生。
2.目前氢能源存在的问题:
制取成本高、贮存和运输困难。
3.氢气被认为是最清洁的燃料。
4.任何可燃气体或可燃的粉尘如果跟空气充分混合,遇火时都有可能发生爆炸。
十、木炭还原氧化铜的实验(见右图)
【实验操作】①把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;
②将试管固定在铁架台上。
试管口装有通入澄清石灰水的导管;
③集中加热;
④过几分钟后,先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。
观察现象并分析。
【实验现象】澄清的石灰水变浑浊;黑色固体逐渐变成红色。
【化学方程式】C+2CuO
2Cu+CO2↑
⏹反应开始的标志:
澄清的石灰水变浑浊。
⏹在酒精灯上加网罩的目的:
使火焰集中并提高温度。
⏹配制混合物时木炭粉应稍过量的目的:
防止已经还原的铜被氧气重新氧化。
⏹实验完毕后先熄灭酒精灯的后果:
石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。
十一、实验室制取二氧化碳
⏹原料:
大理石或石灰石、稀盐酸。
◆不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:
稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍反应的继续进行。
◆不用浓盐酸代替稀盐酸的原因:
浓盐酸易挥发,使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
◆不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因:
它们与稀盐酸反应速率太快,不容易控制和收集,且成本较高。
⏹反应原理:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
⏹发生装置:
同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置(原因:
固体和液体混合,在常温下反应生成气体)
⏹收集装置:
向上排空气法收集气体的装置(原因:
二氧化碳能溶于水,且密度比空气密度大)
⏹检查装置的气密性:
用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置,紧闭导气管出口,从漏斗中加水。
如果液面稳定后水面下降,则表明漏气;若水面不下降,则表明不漏气。
⏹验满:
把燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内),如果火焰熄灭,证明二氧化碳已经收集满了。
⏹检验:
把气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,就证明收集的气体是二氧化碳。
⏹净化:
如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时,可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶(除去氯化氢),再通过盛有浓硫酸的洗气瓶(除去水蒸气并进行干燥)。
十二、一氧化碳的还原性
⏹
一氧化碳还原氧化铜的实验:
【实验装置】见下图(这是整套装置,但只需掌握虚线框中内容,并且下文的操作、现象、结论仅针对虚线框内的实验装置)。
1-稀盐酸 2-大理石 3-碳酸氢钠溶液 4-浓硫酸 5-木炭 6-氧化铜 7-氢氧化钙溶液
【实验操作】
①先通入一氧化碳,在加热前必须先检验一氧化碳的纯度;
②点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热;
③实验完毕,先熄灭酒精灯;
④再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。
【实验现象】黑色粉末变成红色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。
【实验结论】一氧化碳能使氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳。
【化学方程式】CO+CuO
Cu+CO2
【注意事项】
①检验一氧化碳纯度的目的:
防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。
②一氧化碳“早来晚走”,酒精灯“迟到早退”。
③一氧化碳“早来”,酒精灯“迟到”的目的:
排净装置内的空气,防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。
④一氧化碳“晚走”,酒精灯“早退”的目的:
防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化
(2Cu+O2
2CuO)。
⑤因为一氧化碳有剧毒,随意排放会造成空气污染,所以必须进行尾气处理。
⑥7溶液的目的:
①证明反应生成二氧化碳;②除去装置内的二氧化碳。
十三、粗盐提纯
●粗盐的初步提纯只是去除不溶性杂质,得到的精盐中还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。
●粗盐中由于含有氯化镁、氯化钙等杂质,易吸收空气中的水分而潮解。
无水氯化钙可用作干燥剂。
●实验步骤:
溶解、过滤、蒸发、回收。
●实验仪器
实验步骤
实验仪器
其中玻璃棒的作用
溶解
烧杯、玻璃棒
搅拌,加速溶解
过滤
铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒
引流
蒸发
铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒
防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅
回收
玻璃棒
转移固体的工具
●蒸发时要经常用玻璃棒搅拌液体,防止由于局部温度过高造成液滴飞溅。
●当水接近全部蒸发时熄灭酒精灯,停止加热,利用余热使剩余水分蒸发。
气密性的检查补充练习:
用推拉注射器活塞的方法可以检查右图装置的气密性.当缓慢拉动活塞时,如果装置气密性良好,能观察到( )
A.左侧导管口产生气泡
B.瓶中液面明显上升
C.左侧导管内液面上升
D.有液体进入注射器内
讲解:
向外拉活塞时广口瓶中气体体积减小,外界大气压迫使外边的空气通过导管进入广口瓶,从而观察到导管下端管口有气泡冒出.故选A.
1、(2009•朝阳)仅用下列装置,能检查装置气密性的是( )
A.
B.
C.
D.
讲解:
运用不同的方法考查了装置气密性的检验方法.
A、不论装置气密性如何,都有气泡产生,所以不能检查出装置的气密性。
故A不正确;
B、橡皮管把分液漏斗和试管连成了一个联通系统,导致无法封闭而无法检查出装置的气密性,故B不正确。
C、若长颈漏斗中液面上升,说明装置气密性好;
D、此装置两导管都连接外边面,无法检查出装置的气密性.故选C
2、下列所示装置的气密性检查中,能说明装置气密性不好的是( )
A
B
C
D
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,据此分析各种检查方法.做题时应注意检查装置的气密性必须是在密闭装置中.
解答:
A、用手握住试管,试管内气体受热膨胀,在烧杯内若有气泡产生,说明装置气密性良好;
B、用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好;
C、用弹簧夹夹住右边导管,上下移动,若装置不漏气,两边液面应形成一定的高度差,而图示两端液面相平,说明装置气密性不好;故C符合题意;
D、用弹簧夹夹住右边导管,双手捂住烧瓶,烧瓶内气体受热膨胀,集气瓶中气体压强增大,在玻璃管中形成一段水柱,说明装置气密性良好;故选C.
3(2008•自贡)在下列各图所示的实验装置气密性检查中,根据现象不能判断是否漏气的是( )
A.
B.
C.
D.
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:
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,
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锥形瓶中的液面,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、该选项用的是空气热胀冷缩法,原理为:
用手捂热烧瓶,则广口瓶中气体压强增大,玻璃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,
D、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,故选D
点评:
装置气密性的检验是常考的实验题,也是难点,由于气体发生器结构有很多种,因此检验方法也有一定的差异,这需要同学们在做这类题时多总结,多思考,等同学们见的这类题目多了,自然做起来就很轻松。
4、检查装置气密性的方法如图所示.如果装置不漏气.此时能看到导管口有气泡冒出,产生该现象的原因是:
试管内气体受热膨胀,压强增大,大于外界大气压.如果把手移开.应该看到的现象是导管内有一段水柱。
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