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考点二十八 综合实验知识导航解实验题：看清题目要求是什么，要做的是什么，这样做的目的是什么。 仪器连接的基本原则：制取除杂(检验除杂的效果)性质实验生成物检验尾气处理。但在具体的实验中，可能只有其中的一部分实验操作。1.实验室制取气体中常见的要除的杂质： （1）制O2要除的杂质：水蒸气（H2O） （2）用锌和盐酸制H2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl，盐酸酸雾）（用稀硫酸没此杂质） （3）制CO2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl） 2.除去气体中常见杂质的方法： 除气体杂质的原则：用某物质吸收杂质或跟杂质反应，但不能吸收或跟有效成分反应，或者生成新的杂质。 （1）除水蒸气：可用浓流酸、CaCl2固体、碱石灰、无水CuSO4（并且可以检验杂质中有无水蒸气，有则颜色由白色蓝色)、生石灰等。水蒸气的除去，应放在所除气体的最后一步。（2）除CO2：可用NaOH溶液、KOH溶液等碱溶液、碱石灰、澄清石灰水（少量时，可检验出杂质中有无CO2）等 （3）除HCl气体：可用AgNO3溶液（可检验出杂质中有无HCl）、石灰水、NaOH溶液、KOH溶液。若是除去CO2中的少量HCl气体，可将混合气体通过NaHCO3溶液。（4）除去CO气体：先将CO与灼热的CuO反应转化为CO2，然后再除去。（5）除去H2：先将H2与灼热的CuO反应转化为H2O ，然后再用浓硫酸除去。 3.常用实验方法来验证混合气体里含有某种气体 （1）有CO的验证方法：（先验证混合气体中是否有CO2，有则先除掉）将混合气体通入灼热的CuO，再将经过灼热的CuO的混合气体通入澄清石灰水。现象：黑色CuO变成红色，且澄清石灰水要变浑浊。 （2）有CO2的验证方法：将混合气体通入澄清石灰水。现象：澄清石灰水变浑浊。 （3）有H2的验证方法：（先验证混合气体中是否有水分，有则先除掉）将混合气体通入灼热的CuO，再将经过灼热的CuO的混合气体通入盛有无水CuSO4中。现象：黑色CuO变成红色，且无水CuSO4变蓝色。 （4）有H2O的验证方法：将混合气体通入无水CuSO4。现象：颜色：白色蓝色。水蒸气的检验，应放在所有气体检验的第一步。（5）有HCl气体的检验：将混合气体通入AgNO3溶液。现象：生成白色沉淀。 实战练兵1.（湖北黄石）小明、小华和小林三位同学利用下图所示装置在实验室制取O2和CO2，并对它们的有关性质进行研究，请回答下列问题。（1）小林同学用A装置制取了一瓶无色无味纯净的气体，他制取的气体可能_；该反应的化学方程式为_；试用最简便的方法验证他制取的气体_。（2）小华同学用浓HCl与大理石在B装置中反应，制取CO2-并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是_（填序号）。a.产生的CO2直接使石蕊变红 b.产生的CO-2与H2O反应生成H2CO3，使石蕊试液变红 c.挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红2.（贵州东南州）通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律。请结合下图提供的一些实验装置回答问题：.（1） 若用A装置制取氧气，仪器a中需加入 ，发生的化学方程式为 。.（2）通过查阅资料得知：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。当你选用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气时，若选择B装置来完成该实验，需进行的改动是 。.（3）你认为应选择收集氨气的装置最好是 （填序号），原因是 _。（4）能用DS装置收集的气体，必须具备的性质是 。3.（宁夏）实验室用右图装置制取氢气，进行氢气在氯气（Cl2）中燃烧的实验。纯净的氢气可以在黄绿色的氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成氯化氢气体。请回答下列问题：（1）用右图装置制氢气，发生反应的化学方程式为 ，长颈漏斗插入液面以下的原因是 _。（2）在点燃氢气之前，要先检验 _，写出氢气在氯气中燃烧的化学方程式 ，该反应的基本类型属于 。（3）根据氢气可以在氯气中燃烧的实验，谈谈你对燃烧的新认识 。（4）根据题中所给的信息归纳氯气的物理性质 。4.（广东湛江）以下是小明同学制取氢气的实验过程，请根据题意回答以下问题。（1）如果他用锌粒和浓盐酸来制取氢气，可以选择 （填序号）做发生装置；装置的主要仪器有分液漏斗、带导管的双孔胶塞和 （填仪器名称）（2）制得的氢气含有少量的水蒸气和HCl气体，若要得到干燥、纯净的氢气，需要通过和装置，则装置按导管字母连接的顺序是：发生装置 收集装置（填字母）。（3）若要检验氢气中的杂质HCl，可把装置中的试剂换成 （填化学式）溶液，实验中观察到有白色沉淀生成，写出相应的化学方程式 。 （4）图中的装置是一个用排空气法收集氢气的装置，请你判断气体应由 进 出 （填字母）。5.（山东烟台）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的制取和性质：（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；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）。（2）该兴趣小组同学将制得的CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象。CO2和NaOH是否发生了化学反应?小明设计了甲、乙两个实验来验证CO2与NaOH发生了化学反应，如右图所示。实验现象为：甲软塑料瓶变瘪，乙“瓶吞鸡蛋”。小虎同学认为上述实验是可行的。其共同原理是。小雯同学提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应。其理由是。 小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验，这个实验是 。 小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入，观察到 ，从而证明CO2与NaOH已经发生了反应。6.（广东梅州）研究性学习小组为检测实验室用CO还原CuO所得固体中是否含有未反应的CuO ，进行了认真的探究。方案一取少量固体样品于试管中，加入适量的稀硫酸，充分振荡后若观察到溶液变成蓝色，则固体样品中含有CuO。请写出有关反应的化学方程式 。方案二设计如右图所示的装置进行实验。若装置B中澄清的石灰水变浑浊，证明有CO2生成，则固体样品中含有CuO。有同学认为若将装置B中澄清的石灰水改为NaOH溶液，再通过实验验证B中产物，也可以证明有CO2生成。请你设计并完成验证B中产物的实验：实验步骤实验现象反应的化学方程式（1） _。（2） _。（3） 。方案三查阅资料：CuOH2CuH2O，CuSO4（白色）5H2OCuSO45H2O（蓝色）按右图所示装置进行实验。（1）若固体样品中含有CuO，则可观察到的实验现象是 _。（2）为确保探究的科学、合理、安全，实验中还应采取的措施有 （填序号）。加热前先排尽装置中的空气在H2发生器与硬质玻璃管A之间加一个干燥装置在盛有CuSO4的干燥管B后再连接一个装有碱石灰（主要成分为NaOH和CaO）的干燥管7.（四川成都）某CuO粉末中混有少量Cu2O，现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中Cu2O的含量，请根据图示内容回答下列问题：（1）X是常见还原性气体CO、H2中的一种，请根据组合装置判断X的化学式为 ，A装置的作用是 。（2）B装置的作用是 。若缺少它，将直接导致反应后 装置内的物质的质量有偏差。（3）已知Cu2O在加热的条件下也能被X气体还原为Cu，写出该反应的化学方程式： 。（4）已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1 g，完全反应后U型管内物质的质量增加了m2 g（损失忽略不计），则原混合物中Cu2O的质量为 克。（5）E装置的作用是 。（6）若进入C中的气体换成两种气体中的另外一种，同样要求用该装置完成Cu2O含量的测定实验，则D中的药品应改换为 。8.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：A装置内未见有浑浊出现；D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）由可知原混合气体中肯定不含_；（2）由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，则该气体的成分为_。D装置总质量E、F装置总质量反应前156.6g356.8g反应后158.4g359.0g9.为了减少“白色污染”，我国相关部门出台了“限塑令”。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析研究，并测算元素的质量分数，设计了如图所示的实验装置。（资料显示该种塑料袋只含碳、氢两种元素，燃烧产物为二氧化碳和水。图中碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳与水蒸气）（1）实验时，打开分液漏斗的活塞，将H2O2溶液滴入到A装置的 （填仪器名称）中，再点燃C处的酒精灯，使反应进行。（2）A装置中CuSO4溶液的作用 。（3）通过观察到 的现象，可以判断塑料袋式样中含有碳元素。（4）根据实验前后D装置的质量变化测算出该塑料袋试样中氢元素的质量分数。若装置中没有连接仪器B，则测算出来的氢元素的质量分数会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。中考链接1.（02中考）某气体可能由H2、CO、CO2、H2O、HCl中的一种或几种组成，为确定其成分，进行如下实验：无水硫酸铜澄清石灰水硝酸银溶液澄清石灰水氧化铜粉末气体ABCDE装置编号ABCDE试 剂硝酸银溶液澄清石灰水氧化铜粉末澄清石灰水无水硫酸铜现 象无明显变化变浑浊变红色无明显变化变蓝色气体通过有关装置时观察到的现象如下：试推断：（1）该气体中一定含有 。 （2）该气体中一定没有 ，理由是 。2.（03样题）某学校课外活动小组的同学们设计了如下图所示的装置，利用废旧干电池中的锌皮、醋酸溶液（醋酸易挥发）来制取干燥、纯净的氢气，并验证从锥形瓶中放出的氢气中所含的杂质气体。（1）实验中看到B中白色的无水硫酸铜变蓝色，说明产生的气体中含有杂质气体_（填化学式）。（2）在装置A中，产生的氢气中还可能含有另一种杂质气体。为了检验该杂质气体的存在，可将装置E连接到上述装置_之间（填仪器的序号），气体从_（填a或b）进入装置E，E中所盛的试剂可以是_。（3）装置C的作用是_。3.（03中考）用下图所示的仪器组装一套实验装置，并完成下列实验任务：用干燥的CO气体还原CuO 检验CO还原CuO的气体生成物。请回答下列问题：（1）实验进行时，若要气体从左向右流动，则这套装置的连接顺序应是（填仪器接口字母）：（ ）接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ）。（2）实验开始时，先通入CO气体，后加热氧化铜的理由是_。（3）A中澄清石灰水的作用是_。（4）该套实验装置从环境保护的角度考虑可能存在的不足是_，你提出的合理处理建议是_。4.（04样题）如下图所示，装置A中所盛物质可能是下列四组物质中的某一组：Cu和稀硫酸 Na2CO3和稀硫酸 Zn粒、Na2CO3和稀硫酸 Zn粒和稀硫酸。根据有关现象回答问题：（1）如果实验时，C、D中的物质均无变化，F中出现浑浊现象，则A中所盛的是上述的第_组物质，E中的现象是_。（2）如果实验时，D中的白色固体物质变成蓝色，F中出现浑浊现象，则A中所盛的是上述第_组物质。5.（04中考）某化学探究小组的小峰同学为了测定某不纯氧化铁试样（其中的杂质不参与反应）中氧化铁的质量分数，设计了如图所示的实验装置。试回答下列问题：（1）写出A中发生反应的化学方程式_。（2）小峰同学通过称量反应前、后D部分的质量，来计算试样中氧化铁的质量分数，若按这一方案进行实验并记录数据，则计算出的结果和实际值相比将_（填“偏大”、“偏小”或“相同”）（3）对于小峰同学设计的这个实验方案，谈谈你的评价意见和建议：_。6.（05样题）下列为某同学在实验室制取CO2并检验其性质的实验装置示意图。试回答：（1）用化学方程式表示实验室制取CO2的反应原理 。（2）该同学在实验过程中，将A中产生的气体通入到B中，观察到澄清石灰水没有变浑浊，试分析其原因 _。（3）该同学用C瓶收集满一瓶由装置A中产生的气体后，往瓶中倒入浓氢氧化钠溶液，迅速用事先绑好一个小气球的橡皮塞塞紧，振荡，可以观察到小气球逐渐膨大。其原因是 。7.（05中考）某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后，知道NaClNH3CO2 +H2ONaHCO3+NH4Cl。提出问题能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢？实验验证如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置。已知浓氨水遇生石灰会产生大量NH3。请回答下列问题：（1）检验A装置气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，若 ，说明装置不漏气。（2）D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，进气口是 （填a或b），D的作用是除去 气体。（3）实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3（溶液显碱性），再通入足量的CO2，其原因是 （填写序号）使CO2更易被吸收 NH3比CO2更易制取 CO2的密度比NH3大（4）用 的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。得出结论利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3。8.（06样题）某化学学习小组，做了一个“滴水生火”的趣味实验：用脱脂棉包住适量的过氧化钠（Na2O2）粉末，置于石棉网上，然后向包有过氧化钠的位置滴加少量水，结果脱脂棉剧烈燃烧。于是他们进行了以下探究：【提出问题】为什么脱脂棉会燃烧？【猜想】 Na2O2与水反应：有 生成；反应过程中释放出热量。【收集证据】他们设计了如图所示的装置，并进行下面的实验：（1）打开分液漏斗上的旋塞k，滴加少量水，看到试管中有气泡产生， （填操作和现象）。证明猜想正确。（2）烧杯中的导管口看到 ，证明猜想正确。【表达】实验证明：Na2O2与水反应的另一生成物是氢氧化钠，写出Na2O2与水反应的化学方程式：_9.（06中考）现有一混合气体，其主要成分为CO，含有少量水蒸气，还可能含有少量HCl气体。某化学课题组的同学欲用该混合气体进行系列实验：检验HCl气体是否存在，并除去HCl气体 用干燥纯净的CO气体还原不纯的氧化铜试样（其中的杂质不发生变化） 实验CO气体还原氧化铜生成的气体生成物的性质。试用下图所示的仪器组装一套实验装置，完成上述实验任务。a硝酸银溶液E浓硫酸A澄清石灰水氧化铜粉末CDB bcdefg请回答下列问题：（1）实验进行时，若要气体从左向右流动，则这几种仪器组件的连接顺序应是（填写仪器导管接口处字母）：（ ）接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ）。（2）判定HCl气体是否存在的根据是 。（3）仪器B的作用是 。（4）仪器D中的现象是 。（5）反应进行完全后，若仪器D增重a g，则仪器C中的试样质量减少 g（计算结果可为分数形式）。10.（07中考）由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），他们设计了如图所示的实验装置，使该塑料试样在纯氧中燃烧，观察实验现象，分析有关数据，推算元素含量。（1）仪器A中所发生的反应化学方程式为 。（2）仪器B的作用是 。（3）仪器E中的现象是 。（4）若仪器C的玻璃管中放入的塑料试样质量为Wg，塑料试样充分燃烧后，若仪器D增重a g，则Wg该塑料试样中含氢元素的质量为 g（计算结果可为分数形式）（5）若装置中没有连接仪器B，将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果 （填“偏小”、“偏大”、“无影响”中之一）。11.（08中考）下面所示为常见气体制备、干燥和性质实验的部分仪器。试根据题目要求，回答下列问题：红色氧化铁（含杂质）D稀盐酸石灰石A浓硫酸EC 澄清石灰水BF（1）欲在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体。所选仪器的连接顺序为 （填写仪器序号字母）。仪器A中，发生反应的化学方程式为 。（2）欲用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度（杂质不反应），并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器的连接顺序为：DBC。 仪器B中看到的现象是 。仪器C的作用是 。通过测量反应前、后D处大玻璃管的质量变化，来计算氧化铁样品的纯度。若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，则计算出样品纯度的结果将 （填“偏大”“偏小”“不受影响”其中之一）。黑色氧化铜粉末（含杂质铜）C浓硫酸DEBA水12.（09中考）下图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）。试根据题目要求，回答下列问题：（1）若以过氧化氢溶液为原料在实验室中制备并收集干燥的氧气。所选仪器的连接顺序为 （填写仪器序号字母）。生成氧气时，所发生反应的化学方程式为 。（2）若用锌和稀硫酸反应制取氢气，并用来测定某不纯氧化铜样品的纯度（杂质为少量单质铜），仪器的连接顺序为：AD1CD2D3。(已知：CuO+H2 Cu+H2O；D1、D2、D3为3个浓硫酸洗气瓶) 仪器D1的作用是 。仪器A中发生反应的化学方程式是 。通过测量反应前、后D2浓硫酸洗气瓶的质量变化，来计算氧化铜样品的纯度。若不连接D1，则计算出样品纯度的结果将 （填“偏小”“偏大”“不受影响”之一）。CuO和Cu混合物ADBC浓硫酸图1713（10年中考）图17为实验室中常见的气体制备、干燥和性质实验的部分仪器。试根据题目要求，回答下列问题：（1）若用Zn和H2SO4溶液反应制取干燥的氢气，并检验氢气的可燃性。所选仪器的连接顺序为 (填写仪器序号字母)。点燃氢气前，先要检验氢气的 ，以避免氢气发生爆炸。生成氢气时，所发生反应的化学方程式为 。（2）若以H2O2溶液为原料（以MnO2为催化剂）在实验室中制备干燥的氧气。并用来测定CuO和Cu的混合物样品中CuO的含量，仪器的连接顺序为：ABC。仪器B的作用是 。仪器A中生成氧气的化学方程式是 。欲通过测量反应前、后C处大玻璃管质量的增加，来计算样品中CuO的含量。若反应后大玻璃管中红色的Cu还没有完全消失，则样品中CuO含量的测算结果将 （填“偏小”“偏大”“不受影响”之一）。14（11年中考）如图16所示为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器。试根据题目要求，回答下列问题：（1）以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。（提示：盐