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初中化学竞赛辅导资料

发布时间:2014-03-08 14:57:46  

初三化学竞赛辅导练习题之十一――化学实验例解与练习

例1 为了证明混合气含有H2、CO、CO2和水蒸气,可选用下列装置进行实验(省去铁架台 试回答下列问题:

说明:以上每种装置都有数个,可根据需要多次选用,每种装置的接口符号(a、b、C d等)固定不变。为了完成上述实验,所用装置连接的正确顺序 是(填写接口符号回答)

⑴混合气( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( ); ⑵A装置用了 次,发生反应的化学方程式 。

⑶B装置用了 次,每次的作用是 ;

⑷C装置用了 次,每次的作用是 ;

⑸D装置用了 次,每次的作用是 ;

例2 某混合气体可能含有H2、CO、CO2、 H2O(气)四种物质,要验混合气体中确实有H2和CO有下列5种装置可供选择进行实验;试回答:

⑴如果只验证混合气体中确有氢气,则除需要a装置外,还需另外两个装置,这3个装置的正确连接顺序是 ( )→( )→( ),确认混合气体含有H2的主要实验现象是 。 ⑵ 如果要同时验证混合气体中即有H2又有CO,则以上5 个装置都需要用上(每种装置只用一次)。其正确的连接顺序是( )→( )→( )→( )→( ),确认混合气体中有CO的现象是 。

例3 实验室用盐跟金属锌(不含杂质)反应制氢气,将纯净干燥的氢气还原氧化铜,用新制的生石灰吸附生成物。试回答:

⑴所制得的氢气可能含有哪几种杂质(不考虑空气成分)? 。

⑵根据题意,连接下列仪器,用适当的A、B、C、??等序号,填入括号内,组成一套完整的实验装置。装置I接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )。

⑶丁装置的作用是 ,戊装置中发生的现象是 。

⑷称取氧化铜粉末7。8克,反前应前称量乙装置为28克,反应后乙装置为29。8克。算出有 克氧化铜被还原。

⑸测得氧化铜数值跟理论有偏差,可能是下列原因的 (写序号)造成。①氧化铜粉末中含有杂质没有反应,②氢气没有完全干燥;③氢气跟氧化铜没有完全反应,④氧化铜粉末含有水。⑤乙装置中生石灰未能充分吸收生成物,⑥乙装置中生石灰已部分变为熟石灰。

例4 如下图标所示,A管中盛有干燥的炭粉,C管口盛有干燥的氧化铜粉末,B、D两个U型管中将有氢氧化钠和氧化钙的固体混合物,用来充分吸收二氧化碳气体。将3.0克干燥的二氧化碳气体全部能入A管进行实验,实验结束后,B管质量增加0.8克,D管质量增中3.3克,计算进入C管和离开C管的一氧化碳的质量各为多少?

例5浓硫酸与木炭共热,生成 CO2、SO2和H2O。已知:SO2能使品红溶液褪色,而CO2不具有这种性质;SO2能使酸性KMnO4溶液吸收而除去,而CO2不能被酸性KMnO4溶液吸收。现用下图中所示各装置,设计一套实验来验证浓硫酸与木炭反应得到的各种产物。

其中B装置中的①③瓶中均无是品红溶液,②瓶中是酸性高锰酸钾溶液。

⑴按产物气流从左到右的方向,有A、B、C、D表示这些装置的连接顺序是( )→( )→( )

→( )

⑵装置A中所加固体药品是 ,可以验证的产物是 。

⑶实验时,可观察到装置B⑴中的品红溶液褪色,⑶中的品红溶液不褪色,则:⑴中的作用是 ;⑵的作用是 ;⑶的作用是 ;

⑷装置D中所盛液体是 ;可以验证的产物是 。

例4 用锌和盐酸反应制得氢气中混有氯化氢和水蒸气。现有以下装置: ⑴制得氢气的发生装置应选用(填装置对应的字母标号) 。

⑵证明并同时除去氯化氢气体,应选 装置;证明并同时除去水蒸气,应选 装置。

⑶所选的几种装置中各导管的连接顺序从左到右依次是(填导管中序数) 例6:如图所示,某学生用装置甲(瓶内避附有碳酸钙)作为制取氢气装置,先在瓶内放入锌粒,然后误将浓盐酸通过长颈斗注入瓶内中。现要有乙、丙、丁装置验证并除去混有的杂质(H2O不需要验证),而得到纯净、干燥的氢气。请回答:写出甲装置中发生反应的化学方程式是 。

⑵乙装置中中盛装的试剂是 ,其作用是 ,反应的方程式是 。

⑶丙装置中中盛装的试剂是 ,其作用是 ,反应的方程式是 。

⑷丁装置中中盛装的试剂是 ,其作用是 。

例7 CO和H2的混合气体中含有少量CO2和水蒸气。按下步骤进行实验,可证明CO和H2的存在:⑴将混合气体首先通过 ,目的是 。

⑵将由导出的气体,继续通过 ,实验中观察到的现象是 。

⑶将从导出的气体,依次通过 和 ,若 变成 色,证明原混合气体中有氢气存在;什么现象可以证明混合气体中一氧化碳存在

例8 用下列装置连接成一套测定水的组成的实验装置。

⑴所用装置的连接顺序为 。

⑵装置C的作用是 若不用C,测定氢与氧的质量比 (偏高或者偏低)

⑶测量数据有m1、m2、m3、m4表示如下:则水中氢与氧的质量比

⑷如果在停止加热的同时,就停止通氢气,并拆开装置,则测定结果氢与的氧的质量比 。(偏高或者偏低)

例9 水煤气是一种重要的工业气体燃料和化工原料。水煤气通过炽热的煤层所生成的混合气体就是水煤气。未经净化的水煤气除了含有一氧化碳和氢气外,还含有水蒸气和二氧化碳,利用下列装置进行实验,可证明水煤气含有这四种物质。请回答下列问题:连接上述各装置的正确顺序是(填写各接口字母,每种装置可根据需要多次选择,且接口号不变):

⑴水煤气→( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )→尾气 ⑵装置A内发生的化学方程式为 。

⑶装置B

的作用 。⑷装置C的作用 。 ⑸装置D的作用 。

练习10 在下图中,A是通入的气体(可能是H2、CO、CO2),B是黑色粉末(可能是CuO、C)。C是澄清石灰水。假设A、B在加热或高温条件下恰好完全反应。

⑴若A是纯净物,B是纯净物,根据下列现象判断A、B,并将其化学式填入表内

⑶若A是纯净物,B是两种物质的混合物,据下表现象判断A、B,将其化学式填入表内:

3原子质量,该反应生成物为氮气、铜和水。实验装如下图所示:实验完成后测定铜和生成水的质量分别为m(Cu)和m(H2O)。试回答下列问题:

⑴写出标有字母仪器的名称:a b

⑵写出氨气还原氧化铜的化学方程式 。 ⑶装置A的作用是 ⑷装置C的作用是 ⑸装置D的作用是 ⑹请写出计算铜的相对原子质量的数学表达式 。 ⑺若无D装置,则计算出来的铜相对原子质量是偏 (填高、低或不变)

12 某同学用不纯的锌粒(含少量碳酸钙)盐酸反应制取干燥纯净的氢气。可通过选用下列装置来完成。已知氯化氢气体极易溶于水。

⑴写出仪器名称:① ② ③ ⑵装置的连接顺序为

⑶不纯锌粒和盐酸反应的化学方程式为

⑵观察到的现象是

⑷收集氢气时应用 法

13 对CO2和CO混合气体进行间歇性分离及干燥的实验装置设计如图。其中,仪器丙为分液漏斗,其颈上有活塞B。通过开启、部分开启或关闭B可以控制漏斗内的液体滴入甲瓶的速率。进入甲瓶的导气管上有活塞B,其功能与B相似。试回答下列有关问题:

⑴为了达到实验目地,甲、乙、丙中均需要分别加入适当的液体(可供选择的有:水、NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、饱和石灰水、浓H2SO4、稀H2SO4、稀HNO3、浓盐酸)其中,甲应选 ,乙应选 ,丙应选 .

⑵操作程序:当与甲装置连接的两个活塞分别处于 状态时,导入混合气可先分离得到干燥的 气体;然后当两个活塞分别变为 状态时,可分离得到干燥的 气体,此时甲瓶内出现的现象是 。

⑶如要全部收集从混合气分离所得的CO2和CO,此套装置最要主要的缺点是

,主要原因是 。

14、实验室可用氨气代替氢气还原氧化铜,并测定铜的相对原子质量(H和O的相对原子质量已知),

反应的化学方程式是:2NH3+3CuO====N2+3Cu+3H2O。方法之一是先测定Cu和H2O的质量,再求出Cu的相对原子质量。

⑴请用以上装置设计一个实验方案并回答有关问题:①在下列括号内填写以上装置连接的顺序(用字母编号表示注意:每种装置至少使用一次,可重复使用)

含有少量水蒸气的氨气→( )→( )→( )→( )。

②A中浓硫酸的作用 。

③实验过程中B装置出现的现象是 。

④若已测定Cu和H2O的质量分别为WCu和WH2O,请写出计算Cu的相对原子质量的表达式 。

⑤若实验过程中发现B装置的CuO末全部还原为Cu,将导致测量结果 (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。

⑵若仍用上述仪器装置,还可选用测定别组物理量的方法来测定Cu的相对原子质量。这些物理量有: 和 ; 和 以上可以WN2、WH2O、WNH3、WCu、WCuO中选)

15 有一种气体可能是CO、CO2、H2、HCl气体的混合物,依次通过如下装置,现象如下:A中石灰水不变浑浊,C中的黑色粉末变红,D中无水硫酸铜不变色,E中的石灰水变浑浊,假设每一步中气体均反应完全,试推断:混合气体中一定存在 ,一定不存在 可能存在

16、某学生分别用一定量的2价金属A与60毫升盐酸反应,用图1所示装置收集氢气,所做六次实验结果如下表:(假设产生的氢气全部收集,其中有一次酸与金属恰好完全反应)

⑴用编号回答:上述实验中,金属过量的是 ,盐酸过量的是

⑵假设所收集的氢气的密度为0.083克/升,则A的相对原子质量是 3⑶所用盐酸中溶质的质量分数为10%,则其密度为 克/厘米

⑷在图2的坐标中,画出六次实验中,金属A与生成盐酸质量的相关函数曲线。

17、某纯碱中含有少量NaCl杂质,现用浓硫酸和如图所示装置测定纯碱中Na2CO3的质量分数,实验的基本步骤是:

a、按图所示装好仪器,并检查气密性。

b、准确称量盛有碱石灰干燥管的质量(设为M1克)。

c、准确称量一定的纯碱(设为M克)并将其放进集气瓶(B)中。

d、向装置A中缓缓鼓入空气数分钟。

e、从分液漏斗中缓缓滴入浓硫酸,至不再发生气体为止。

f、再称量干燥管的总质量(设为M2克)。试回答下列问题:

⑴实验步骤d和e的先后应是 。⑴先d后e;⑵先e后d;⑶同时开始,同时结束。

⑵计算Na2CO3的质量分数的计算式为 。

⑶装置A的作用是 ,如将其舍去(不通入空气),实验结果会导致质量分数偏 (高、低)

⑷装置C的作用是 ,如果将其舍去,实验结果会导致质量分数偏 (高、低)

18、有一瓶不纯的一氧化碳气体,其中混有少量水蒸气和二氧化碳,现提供下图所示的甲、乙、丙、丁四种装置(每种装置均有多个满足需要),请设计实验室:①证明混有这两种气体,②除去这两种气体,

③确认二氧化碳已经除尽。

1、一氧化碳不能直接排入空气中,因为 ,在不

添加其他仪器的条件下,你采取 措施且用 法收集一氧化碳。

2、为完成上述目的,你设计装置连接依次为:

不纯的一氧化碳→ → 纯净的一氧化碳 (用装置的代号表示,若需要相同装置,请加下标以示区别如甲1、甲2、甲3等)

3、丙、丁两装置的作用有何不同?

4、乙装置中化学方程式 丁装置中化学方程式

丙装置中化学方程式

19、某化工研究所欲从BaCO3和CaCO3的混合物中分离出BaCO3,已知有关物质的溶解度数据如下: 0 ℃ 50℃ 80℃

Ca(OH)2 0·173克 0·130克 0·094克

Ba(OH)2 1·63克 13·1克 101·5克

注意:使用的原材料只有燃料(焦炭)和水,尽量使Ca2+含量越低越好

请设计一个实验程序,在箭头上越、下写反应条件、实验方法或所需物质,在方框内写出每一步主要产物的化学式:

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