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初 中 化 学 实 验 复 习. 南京市科利华中学 陈芳芳. ① O 2 、 C 、 H 2 ② CO 2 、 CO 、 CH 4 ③ 金属 ④物质的溶解性 ⑤酸、碱、盐 ……. ① O 2 ② CO 2 ③ H 2 ④ 金属 ……. ①水的组成 ②空气中氧气 含量的测定 ……. ① 质量守恒定律. ② 燃烧的条件 ……. 明确实验目的. 理解实验方案. 规范操作步骤. 反思实验结论.
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初 中 化 学 实 验 复 习 南京市科利华中学 陈芳芳
①O2、C、H2 ②CO2、CO、CH4 ③金属 ④物质的溶解性 ⑤酸、碱、盐 …… ①O2 ②CO2 ③H2 ④金属 …… ①水的组成 ②空气中氧气 含量的测定…… ①质量守恒定律 ②燃烧的条件 ……
明确实验目的 理解实验方案 规范操作步骤 反思实验结论
(1)“把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中”与“把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中”的实验现象是否相同?哪种方法可以得到平稳的氧气流?(1)“把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中”与“把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中”的实验现象是否相同?哪种方法可以得到平稳的氧气流?
一、气体的制备 中考指导要求:运用简单装置和方法制取某些气体( O2、CO2) 实验目的 MnO2 MnO2 2KMnO4 == K2MnO4+ MnO2 + O2↑ 2KClO3 ===2KCl+ 3O2↑ 2H2O2 === 2H2O + O2↑ 装置 (发生与收集) 1 2 3 操作步骤
一、气体的制备 中考指导要求:运用简单装置和方法制取某些气体( O2、CO2) 实验目的 MnO2 MnO2 2KMnO4 == K2MnO4+ MnO2 + O2↑ 2KClO3 ===2KCl+ 3O2↑ 2H2O2 === 2H2O + O2↑ 1 2 3 装置 (发生与收集) 操作步骤
一、气体的制备 制取O2、CO2、H2 制取常温下能与空气反应的气体 制取有毒、对环境有污染的气体
2KMnO4 == K2MnO4+MnO2+O2↑ 例1 某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空。 (1)写出图中有标号的仪器名称:a,b。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是(填字母),反应的化学方程式为。 (3)实验室制取氢气所用的药品是,应选择的收集装置是或(填字母)。 长颈漏斗 水槽 B 锌粒、稀硫酸 C E
(4)该小组成员查阅资料知道:硫化氢(H2S )是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水,其水溶液叫氢硫酸,具有挥发性。实验室常用硫化亚铁(黑色块状固体,不溶于水)与稀硫酸反应制取:FeS+ H2SO4=FeSO4十H2S↑。根据上述信息可知实验室制取硫化氢气体的最佳装置组合是(填字母)。 A F G I
CO2 + C == 2CO 光照 叶绿素 高温 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 CO2 +Ca(OH)2 == CaCO3 + H2O 1. 二氧化碳的性质 物理性质:密度比空气大、能溶于水 化学性质:①与水反应 CO2 + H2O == H2CO3 CO2 + H2O + CaCO3 == Ca(HCO3)2 ② 与碱反应 CO2 + 2NaOH == Na2CO3 + H2O ④ 不可燃、不助燃 ③ 氧化性
2. 一氧化碳的性质 物理性质:密度略小于空气、难溶于水 化学性质:① 2CO + O2 == 2CO2 ② 3CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2 ③ 毒性 点燃 高温
上层 中层 下层
实验步骤 ⑤验纯 ①连接装置 ②检查装置气密性 ③装药品 ④通一氧化碳 ⑥点酒精灯 ⑦点酒精喷灯 ⑧观察实验现象 ⑨熄灭酒精喷灯 ⑾熄灭酒精灯 ⑿拆装置清洗仪器 ⑩冷却后,再停止通一氧化碳
氢气 一氧化碳 甲烷 可燃性 还原性
CuO 无水CuSO4 H 例2 某小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜进行了探究。 查阅资料:甲烷具有还原性,可以还原氧化铜,生成CO2和H2O;白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。 1.明目的 2.选装置 3.组装置 实验设计:该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验。 F G I ①上图装置F中盛放的试剂名称是。 ②上图装置的正确连接顺序是(填字母,且每套装置限用一次)。 澄清石灰水 HGFI
三、气体的综合应用 检验方法 吸收方法 CO2 CO
三、气体的综合应用 检验方法 吸收方法 H2O H2
例3 某无色气体可能含有H2O、CO2、CO、H2中的一种或几种,若将该气体依次通过以下实验装置(假设每步操作中,参加反应的气体均完全反应或吸收) 下列实验设计不能达到预期要求的是( ) A.气体依次通过D→E来验证是否含有CO2和H2O 1.明目的 2.选装置 3.组装置 A
例3 某无色气体可能含有H2O、CO2、CO、H2中的一种或几种,若将该气体依次通过以下实验装置(假设每步操作中,参加反应的气体均完全反应或吸收) 下列实验设计不能达到预期要求的是( ) B.气体依次通过B→A→E来验证是否含有H2 1.明目的 2.选装置 3.组装置
例3 某无色气体可能含有H2O、CO2、CO、H2中的一种或几种,若将该气体依次通过以下实验装置(假设每步操作中,参加反应的气体均完全反应或吸收) 下列实验设计不能达到预期要求的是( ) C.气体依次通过C→A→D来验证是否含有CO 1.明目的 2.选装置 3.组装置
例3 某无色气体可能含有H2O、CO2、CO、H2中的一种或几种,若将该气体依次通过以下实验装置(假设每步操作中,参加反应的气体均完全反应或吸收) 下列实验设计不能达到预期要求的是( ) D.气体依次通过E→D→C→B→A→D→E来验证是否含有H2O、CO2、CO、H2 1.明目的 2.选装置 3.组装置 AD
例4 某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成,某同学取一定量该气体按下图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收),结果装置①中无明显变化,装置③增重1.8g,装置④增重2.2g。 下列关于气体X成分的分析中,错误的是 ( ) A.一定没有二氧化碳 B.可能含有甲烷和氢气 C.可能只含有甲烷 D.可能含有氢气和一氧化碳
m(H) 1 m(H) 1 2 12 m(H) = 1.8g× = 0.2g m(C) =2.2g× = 0.6g = = CH4中: 18 44 m(C) 3 m(C) 3 1. 定性分析 可能组合为 ①CH4 ②CH4 、H2 ③CH4 、CO ④H2 、CO 2. 定量分析
m(H) 1 2 12 m(H) = 1.8g× = 0.2g m(C)=2.2g× = 0.6g = 18 44 m(C) 3 1. 定性分析 可能组合为 ①CH4 ②CH4 、H2 ③CH4 、CO ④H2 、CO 2. 定量分析 1 N (H) N (H) 4 1 可能为 CH4 或H2 、CO = = N (C) 3 1 12
CH4+H2O ==CO +3H2 高温 例5 一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。 (1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应,得到 CO和H2,该反应的化学方程式为 , 得到的CO和H2的混合气被称为合成气,合成气在工业 上可用于合成一系列化工原料和新型燃料,还可用于冶 炼某些金属。 (2)某化学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备, 并设计实验验证合成气的还原性。 I.用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气.根据(1)中所写的化学方程式。合成气中CO和H2的质量比为 。 28:6
还原CuO的装置 合成气→ 浓NaOH溶液 浓NaOH溶液 浓硫酸 浓硫酸 A B C D E Ⅱ.用合成气还原足量氧化铜。实验装置如下图所示:
还原CuO的装置 合成气→ 浓NaOH溶液 浓NaOH溶液 浓硫酸 浓硫酸 A B C D E H2 CO
还原CuO的装置 合成气→ 浓NaOH溶液 浓NaOH溶液 浓硫酸 浓硫酸 A B C D E 【设计实验步骤] ①连接好装置并检查气密性。 ②装入药品,通入一段时间合成气。 ③分别称量装置D、E的质量。 ④缓缓通入合成气,加热装置C,使其充分反应。 ⑤停止加热,继续通入合成气至恢复到室温。 ⑥再次分别称量装置D、E的质量。
实验步骤 ⑤验纯 ①连接装置 ②检查装置气密性 ③装药品 ④通一氧化碳 ⑥点酒精灯 ⑦点酒精喷灯 ⑧观察实验现象 ⑨熄灭酒精喷灯 ⑾熄灭酒精灯 ⑿拆装置清洗仪器 ⑩冷却后,再停止通一氧化碳
还原CuO的装置 合成气→ 浓NaOH溶液 浓NaOH溶液 浓硫酸 浓硫酸 A B C D E 【设计实验步骤] ①连接好装置并检查气密性。 ②装入药品,通入一段时间合成气。 ③分别称量装置D、E的质量。 ④缓缓通入合成气,加热装置C,使其充分反应。 ⑤停止加热,继续通入合成气至恢复到室温。 ⑥再次分别称量装置D、E的质量。
还原CuO的装置 合成气→ 浓NaOH溶液 浓NaOH溶液 浓硫酸 浓硫酸 A B C D E [进行实验]该小组的同学按上述步骤进行实验,并记录了实验现象和数据。 ①装置C中出现色物质。 ②称量数据如右表所示。 红
3.6g 3.3g [现象分析和数据处理] ①甲同学根据装置C中的现象,认为是合成气中的CO和H2还原了CuO。 ②乙同学通过对上表数据的分析,推测除了CO和H2以外,制得的合成气中可能还有未反应的CH4,且CH4也还原了CuO。试通过计算说明他的推测依据。
m(H) 4 m(H) 4 2 12 m (C) =3.3g× = 0.9g m(H) = 3.6g× = 0.4g = = 18 44 m (C) 12 m (C) 9 m(H) 6 4 6 = = = 12 m (C) 28× 12 8 28 混合气体中 合成气中CO和H2的质量比为28:6 甲烷中
气体质量的测定 一般需要考虑的因素: 药品的种类、质量 反应前装置内空气的影响 反应中产生其他气体的影响 反应后装置内气体的残留 反应的整个过程有无气体进入装置,有无气体离开装置
①O2、C、H2 ②CO2、CO、CH4 ③金属 ④物质的溶解性 ⑤酸、碱、盐 …… ①O2 ②CO2 ③H2 ④金属 …… ①水的组成 ②空气中氧气 含量的测定…… ①质量守恒定律 ②燃烧的条件 ……
发生装置 反应的控制
收集装置 1.气体的水溶性 O2不易溶于水 H2难溶于水 CO2能溶于水 2.气体密度
澄清石灰水 氢氧化钠溶液 浓 硫 酸 ③储存气体 ①收集气体 ④检验、吸收(干燥)气体 ②测量气体体积
氢氧化钠溶液 CO CO2CO A B 实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有。 A.收集一氧化碳 B.吸收二氧化碳 C.检验二氧化碳
排除干扰因素 CO 、H2O H2 CO