题型突破(五) 基础实验及创新题
1.[2018·龙东]实验室中有如图 T7-3 所示仪器。
图 T7-3
(1)填写标号仪器名称:⑦ 。
(2)实验室制取 CO2 并欲得到平稳的气流,应选择发生装置仪器的组合为 (选择一套,填序号),当用
如图 T7-4 装置收集 CO2 气体时,气体应从 (填“a”或“b”)端进入,写出检验 CO2 的反应化学方程式: 。
(3) 若 用 高 锰 酸 钾 制 取 氧 气 , 还 需 要 补 充 的 实 验 仪 器 为 , 反 应 的 化 学 方 程 式
为 , 用 排 水 法 收 集 O2 , 所 得 气 体 不 纯 的 原 因 可 能 是
(答一条)。
图 T7-4
2.[2019·福州模拟]如图 T7-5 所示装置为制备气体的发生装置。
图 T7-5
(1)检查该装置气密性的方法是 。
(2)打开活塞 a,让二氧化锰与过氧化氢溶液接触,反应即进行。
①反应的化学方程式为 ; ②直通管的作用是 ;
③反应进行一段时间后,将燃着的木条置于 b 导管口,观察到现象是 。
(3)若该装置用于实验室制备二氧化碳,球形干燥管内装的药品是 (填名称),反应的化学方程式
为 。
3.某同学验证可燃物燃烧的条件,进行如下实验。
图 T7-7
编号 实验操作 实验现象
① 铜帽加热后,立即罩在蜡烛火焰上 蜡烛熄灭
② 铜圈加热后,立即罩在蜡烛火焰上 蜡烛继续燃烧
③ 铜圈不加热,直接罩在蜡烛火焰上 蜡烛熄灭
(1)验证可燃物燃烧需要 O2 的现象是 。
(2)对比实验②和③,可以得出可燃物燃烧的条件是 。
4.[2019·日照]铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料,但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁
锈。为探究铁制品锈蚀的条件,寻找防止铁制品锈蚀的方法,现进行如图 T7-8 所示实验。
图 T7-8
步骤 1:利用如图所示装置,将干燥的 O2 从导管 a 通入 U 形管(装置气密性良好,药品如图所示);待 U 形管
内充满 O2 后,将导管 a、b 处的弹簧夹 K1、K2 夹紧。
步骤 2:一段时间后,观察 U 形管内三处铁丝表面的变化情况。
(1)步骤 1 中,检验 U 形管内已充满 O2 的方法是 。
(2)步骤 2 中,观察到①处没有明显变化,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有 (填化学式),②处可
能观察到的现象是 ,③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较 (填“强”或
“弱”)。
(3)待 U 形管内有明显现象后,将 b 导管插入水中,打开止弹簧 K2,观察到 现象,说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了 O2。
(4)通过上述实验现象,请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法(不包括制造纯铁): 。
5.[2019·滨州]结合下列仪器,完成粗盐提纯实验中的有关问题。
图 T7-10
(1)仪器①的名称是 。
(2)在过滤粗盐水时,除用到⑤⑥⑦⑧外,还需用到图中的一种玻璃仪器是 (填名称)。
(3)蒸发结晶食盐,除用到①②⑧⑨,还需用到图中的仪器有 (填序号)。
(4)下列有关蒸发结晶操作描述正确的是 。
A.当加热至有晶体析出时即停止加热
B.当蒸发皿中出现较多固体时,即停止加热
C.当水分完全蒸干时,即停止加热
D.蒸发皿应放在石棉网上加热,防止破损
6.如图 T7-12 是用一氧化碳还原氧化铁的实验装置,请回答下列问题。
图 T7-12
(1)图中仪器 a 的名称是 。
(2)实验中玻璃管中发生反应的化学方程式为 ,该反应中一氧化碳表现
出 性。
(3)该实验进行过程中可以观察到的现象为 。
(4)实验时应该先通一氧化碳,然后再点燃酒精喷灯,其原因是 。
(5)本实验存在不完善之处,请指出并提出改进措施: 。 (6)试设计实验证明反应后得到的固体是铁:
。
7.[2019·宜春模拟]同学们在探究金属的物理性质和某些化学性质时,有如图 T7-13 所示操作。
图 T7-13
(1)图 A 中,标号 a 的仪器名称是 ;加热铜片一端,观察到另一端的蜡烛熔化,说明铜具有的物理性
质是 ,同时观察到加热部位的铜片表面变黑,发生反应的化学方程式为 。
(2)图 B 的实验目的是 。
(3)图 C 中,把铝丝放入稀硫酸中刚开始没看到气泡产生,其原因是 。
(4)图 D 中反应的化学方程式为 ;如果要比较铝、铜、银三种金
属的活动性强弱,在图 C、D 的基础上还需补充一个实验,该实验方案是 。
8.实验小组研究盐酸和氢氧化钙两种物质的化学性质,做了如图 T7-15 所示的 8 个实验。
图 T7-15
(1)试管①中看到的现象是 。
(2)试管②中最后会形成 色的溶液,该试管中发生反应的化学方程式为 。
(3)实验过程中试管③中发生反应的化学方程式为 ;试管⑥中没有明显现象,
要证明该试管中确实发生了中和反应,你的改进建议是 。
(4)试管⑧中的现象是 ;利用该反应可以 。
(5)拓展:要证明稀硫酸和氢氧化钠溶液反应后硫酸有剩余,下列所给的药品中可以选择的有 种。
①酚酞溶液 ②石蕊溶液 ③稀盐酸 ④铁粉
⑤铜粉 ⑥氧化铜粉末 ⑦大理石
9.[2019·高安一模]根据图 T7-17 回答有关问题。
图 T7-17
(1)实验甲中仪器①的名称是 ,该实验探究的燃烧条件是 。
(2)实验乙的目的是 ,充分反应后,最后天平的指针应该 (填“偏左”“指向
中央”或“偏右”)。
(3)实验丙中制取二氧化碳的装置优点是 ,若将铜丝和铜网改为铁丝和铁网
是否可行? (填“可行”或“不可行”),请用化学方程式表示其原因: 。
10.[2019·淮安]U 形玻璃管是常见的化学仪器,在实验中有广泛的应用。
图 T7-18
(1)借助 U 形玻璃管探究微粒的性质。如图 T7-18 甲所示,打开玻璃旋塞,观察到湿润的红色石蕊试纸从左到
右先后变蓝,该实验说明分子 ,湿棉花的作用是 。
(2)借助 U 形玻璃管探究钢铁锈蚀的条件。如图乙所示:
①一段时间后潮湿的钢丝棉有明显锈迹,干燥的钢丝棉没有锈迹,此现象说明 。
②实验结束时,细心的同学发现浸没在凉开水中的钢丝棉也有少量锈迹,说明本实验有不完善之处。请利用
原有装置提出具体改进方案: 。 (3)借助 U 形玻璃管粗略测定空气中氧气的体积分数,如图丙所示,得出空气中氧气体积分数约为五分之一的
实验现象是 。
11.[2019·通辽改编]如图 T7-19 是初中化学的一些基本实验,请回答相关问题。
图 T7-19
(1)A 实验是用烧杯罩住点燃的蜡烛,说明燃烧必须具备的条件之一是 。
(2)B 装 置 是 电 解 水 的 实 验 , 实 验 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为 , 实 验 得 出 水 由
组成。
(3)C 实验是蒸发食盐水的实验,图中仪器 a 的名称为 ,蒸发时用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
(4)根据 D 实验中得出的二氧化碳的有关性质,可知二氧化碳可用于 。
12.[2019·德州]化学是一门以实验为基础的科学。请结合图 T7-20 回答以下问题。
图 T7-20
(1)图甲是某同学稀释浓硫酸的操作,请指出该操作可能出现的现象 。
(2)在实验室中选用图乙装置制取氧气,请用化学方程式表示其制取原理: 。
(3)图丙是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。实验过程中玻璃管内出现的现象是 ,
试管内发生反应的化学方程式为 。 【参考答案】
1.(1)锥形瓶
(2)②④⑦ a Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O
(3)酒精灯 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
没有等气泡连续且均匀冒出时就开始收集(或装水的集气瓶中留有气泡等)
[解析](2)实验室用石灰石(或大理石)和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳,要得到平稳的气流,需要控制滴
加液体的速率,需用分液漏斗控制滴加液体的速率,若要使用分液漏斗,则应选用带双孔橡皮塞的导管,用
锥形瓶作反应容器;二氧化碳气体的密度比空气大,应该用向上排空气法收集,当用题图装置收集 CO2 气体
时,进气管应在接近瓶底的位置,气体应从 a 端进入;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验室用澄清石灰
水检验二氧化碳。(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,是固体需要加热的反应,还需要补充的实验仪器是酒精灯;
如果用排水法收集 O2,所得气体不纯,原因可能是没有等气泡连续且均匀冒出时就开始收集,或装水的集气
瓶中留有气泡等。
2.(1)关闭活塞,把干燥管底部伸入水中,管内水面不上升,则说明不漏气
(2)①2H2O2 2H2O+O2↑
②起缓冲作用(安全装置)
③木条燃烧得更旺(表达合理即可)
(3)大理石(或石灰石) CaCO3+2HCl CO2↑+CaCl2+H2O
3.(1)①中蜡烛熄灭,②中蜡烛继续燃烧
(2)温度达到可燃物的着火点
[解析](2)实验③中,不加热的铜圈温度低,吸收蜡烛燃烧产生的热量,导致蜡烛熄灭,因此可以得出可燃物
燃烧的条件是温度达到着火点。
4.(1)将带火星的木条放在导管口 b 处,若木条复燃,说明 U 形管内已充满 O2
(2)H2O 铁丝生锈 强 (3)水倒吸进入导管
(4)刷漆(或涂油、镀耐磨和耐腐蚀的金属、制成合金等)
[解析](1)由于氧气有助燃性,在 b 口放带火星的木条,如果木条复燃,则装满氧气。(2)观察到①处没有明
显变化,①处比②处缺少水分,说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有 H2O;②处铁丝同时与水和氧气接触,铁
丝生锈;③处没有明显变化,说明纯铁的抗腐蚀能力较强。(3)铁制品锈蚀过程消耗了 O2,装置中压强变小,
待 U 形管内有明显现象后,将 b 导管插入水中,打开弹簧夹 K2,水倒吸进入导管。(4)铁生锈是铁与水和空气
接触,所以防止铁制品的方法有喷漆、涂油、镀耐磨耐腐蚀的金属、制成合金等。
5.(1)酒精灯 (2)漏斗 (3)⑥ (4)B[解析](2)过滤要用到的仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯、铁架台、胶头滴管,⑤⑥⑦⑧为烧杯、玻璃棒、胶头滴
管、铁架台,还需要用到的玻璃仪器是漏斗。(3)蒸发要用到的仪器有酒精灯、坩埚钳、铁架台、蒸发皿、玻
璃棒,①②⑧⑨为酒精灯、坩埚钳、铁架台、蒸发皿,还需要玻璃棒。(4)蒸发结晶时应直接将蒸发皿放在酒
精灯上加热,当出现较多量固体时停止加热,利用蒸发皿的余热使水分蒸干。
6.(1)试管
(2)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 还原
(3)玻璃管中固体由红色变成黑色,澄清石灰水变浑浊
(4)一氧化碳是可燃性气体,加热一氧化碳和空气的混合气体容易引起爆炸
(5)没有尾气处理装置,可在最右端导管口处放一燃着的酒精灯
(6)将磁铁置于固体上方,固体能全部被吸起(或取样,加入足量稀盐酸,固体表面有气泡产生,固体能完全
溶解,得到浅绿色溶液)
[解析](2)一氧化碳具有还原性,在高温条件下能将氧化铁中的铁还原出来。(3)氧化铁是红色固体,实验中
还原出来的铁是黑色的,所以实验中可观察到的现象为玻璃管中的固体由红色变成黑色,澄清石灰水变浑浊。
(5)由于实验中存在没有参加反应的一氧化碳,一氧化碳有毒,所以应该进行尾气处理,可以在最右端导管口
处放一燃着的酒精灯或系一个气球。(6)可利用铁具有磁性或铁能与稀盐酸反应进行证明。
7.(1)酒精灯 导热性 2Cu+O2 2CuO
(2)比较合金与组成纯金属的硬度
(3)铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,刚开始时氧化铝与稀硫酸反应
(4)Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag 将铜丝放入硝酸铝溶液中(合理即可)
[解析](1)加热铜片一端,观察到另一端的蜡烛熔化,说明铜具有优良的导热性;加热部位的铜片表面变黑是
由于铜在加热的条件下与氧气反应生成黑色的氧化铜。(2)将铜片和黄铜片用相同大小的力量相互刻画,可以
比较合金的硬度与组成它的各组分的硬度。(3)铝的化学性质比较活泼,在常温下能与空气中的氧气反应,在
其表面生成一层氧化铝薄膜,所以把铝丝放入稀硫酸中刚开始没看到气泡产生。(4)铜与硝酸银反应生成银和
硝酸铜,反应的化学方程式为 Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag;C 和 D 实验无法比较铜和铝的金属活动性,可将
铜放入硝酸铝溶液中,比较铜和铝的金属活动性。
8.(1)紫色溶液变红
(2)浅绿 Fe+2HCl FeCl2+H2↑
(3)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O 先向试管中加入紫色石蕊溶液,再滴加澄清石灰水(合理即可)
(4)变浑浊(或有沉淀生成) 检验二氧化碳
(5)4 [解析](5)稀硫酸和氢氧化钠溶液反应后硫酸有剩余,则溶质为 Na2SO4 和 H2SO4。酚酞溶液遇中性或酸性溶液
都不变色,无法证明;紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,可以证明;稀盐酸、铜粉都不能与稀硫酸反应,无法
证明;铁粉与稀硫酸反应,有气泡产生;氧化铜与稀硫酸反应,能观察到溶液变蓝;大理石与稀硫酸反应,
有气泡产生,都可以证明稀硫酸有剩余。
9.(1)酒精灯 温度需达到可燃物的着火点
(2)验证质量守恒定律 指向中央
(3)便于随时控制反应的发生与停止 不可行 Fe+2HCl FeCl2+H2↑
10.(1)在不断运动 吸收氨气,减少污染
(2)①钢铁锈蚀需要水(或水是钢铁锈蚀的必要条件) ②在盛有凉开水的 U 形管两端液面上滴加植物油(或在
凉开水的表面滴加植物油)
(3)U 形管左侧液面上升到刻度 4 处
[解析](1)氨分子在不断地运动,接触到湿润的红色石蕊试纸后,形成氨水,氨水显碱性,能使试纸变成蓝色;
氨气易溶于水,能被湿棉花吸收,以防止逸散到空气中,污染空气。(2)①潮湿的钢丝棉与干燥的钢丝棉的不
同之处是水,因此一段时间后潮湿的钢丝棉有明显锈迹,干燥的钢丝棉没有锈迹,说明钢铁锈蚀需要水。②
凉开水中没有空气,但是时间长了,空气中的氧气会少量溶解在水中,因此需要在水面形成隔离层,可以在
水面上倒一些植物油。(3)左侧玻璃管内的空气中的氧气被消耗,故压强变小,在大气压作用下,左侧液面上
升到刻度 4 处,说明氧气约占空气体积的五分之一。
11.(1)可燃物与氧气或空气接触
(2)2H2O 2H2↑+O2↑ 氢元素和氧元素
(3)铁架台 使受热均匀,防止局部温度过高,引起液滴飞溅
(4)灭火
[解析](1)A 实验中用烧杯罩住的蜡烛熄灭,说明燃烧需要可燃物与氧气或空气接触。(2)电解水生成氢气和
氧气,反应的化学方程式为 2H2O 2H2↑+O2↑,根据化学反应前后元素的种类不变,说明水由氢元素和氧元
素组成。(3)仪器 a 是铁架台,蒸发操作中,用玻璃棒搅拌的目的是使液体受热均匀,防止局部温度过高,造
成液滴飞溅。(4)D 中下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不能支持
燃烧,由此可知二氧化碳可用于灭火。
12.(1)水沸腾,液滴飞溅
(2)2H2O2 2H2O+O2↑
(3)红棕色粉末逐渐变黑 Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O
[解析](1)稀释浓硫酸时,要将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,若将水倒入浓硫酸中,因为水的密度小于浓硫酸,水会浮在浓硫酸之上,浓硫酸溶于水放出大量热,使水沸腾,液滴飞溅。(2)图乙
适用于固体和液体常温下反应制取气体,若用乙装置制取氧气,则是过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解
生成水和氧气,化学方程式为 2H2O2 2H2O+O2↑。(3)一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,
氧化铁是红棕色粉末而铁粉是黑色粉末,故反应中可以看到固体由红棕色变为黑色;试管内发生的反应是二
氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O。