專題1裝置改進及實驗原理分析一、實驗探究題（共11題；共75分）1．學習化學離不開實驗。（1）小明同學在家里利用替代品進行相關實驗。如：配制較多溶液時用玻璃杯代替如圖1所示的儀器中的________（填儀器名稱，下同）；攪拌時用筷子代替________。（2）①寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式________。②小明同學選用塊狀的雞蛋殼和稀鹽酸反應來制取二氧化碳，并利用礦泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、導管、止水夾等組裝了如圖2所示甲、乙氣體發(fā)生裝置．比較甲、乙裝置，甲裝置的優(yōu)點是________。③選用甲裝置可以進行的實驗是________（填序號）。A．大理石和稀鹽酸

B．過氧化氫溶液與二氧化錳粉末C．粉末狀的鋅與稀硫酸制氫氣

D．濃硫酸與甲酸共熱制一氧化碳④收集二氧化碳常選用裝置________（填編號，下同）；若收集氨氣應選用裝置________（已知氨氣極易溶于水，密度比空氣小）。1．【答案】（1）燒杯；玻璃棒

（2）①CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑；②可以控制反應的發(fā)生與停止；③A；④丙；丁2．學習化學離不開實驗和科學探究。（1）【實驗活動一】甲、乙兩位同學用如圖所示的裝置定量測定空氣中氧氣的體積分數(shù)．已知廣口瓶中空氣體積為250mL（已扣除瓶塞和瓶中水所占體積）Ⅰ．他們實驗過程如下：a.b.用彈簧夾夾住橡膠管后，將燃燒匙中紅磷在酒精燈上點燃后伸入集氣瓶中，并將導管伸入裝有l(wèi)00mL水的量筒中．c.過一段時間后，打開彈簧夾，等到水不再進入廣口瓶時，從量筒中取出導管，記錄量筒中剩余水的體積．d.甲同學記錄量筒中水的體積為55mL，乙同學記錄量筒中水的體積為44mL．Ⅱ．仔細閱讀以上實驗過程回答下列問題：a.將上述實驗過程的第一步補充完整：________。b.紅磷在瓶內燃燒現(xiàn)象是________，發(fā)生反應的文字表達式為________。c.甲同學測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為，乙同學測出的氧氣的含量偏________（填大或小）。d.導致甲同學實驗結果的原因可能是________。①紅磷的量不足②實驗過程中，沒夾緊彈簧夾③裝置未完全冷卻就打開彈簧夾④點燃紅磷后，燃燒匙伸入集氣瓶中太慢【實驗與交流】在老師的指導下，甲乙兩位同學又重復幾次該實驗，測出了比較準確的數(shù)據(jù)．甲同學提出在不改變其他條件的情況下，能否用木炭代替紅磷做這個實驗呢？乙同學認為不行，原因是________．【拓展延伸】甲乙兩位同學查閱資料知道紅色的銅絲也能跟空氣中的氧氣反應生成黑色的氧化銅固體．根據(jù)此反應原理，他們猜想能否用銅絲準確測定空氣中氧氣的含量呢？于是進行了實驗活動二，裝置如圖2．（2）【實驗活動二】在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)內共有50mL空氣，然后給裝有銅絲的玻璃管加熱．同時交替推動兩個注射器的活塞，至玻璃管內的黑色固體較長時間內無進一步變化時停止．停止加熱，冷至室溫，讀出殘留的注射器里氣體的體積，算出空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%．Ⅱ．仔細閱讀以上實驗過程回答下列問題：在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是________。寫出該反應的文字表達式________。從保護環(huán)境角度考慮，與用紅磷燃燒的方法相比，用加熱銅絲測空氣中氧氣含量的主要優(yōu)點是________。2．【答案】（1）檢查裝置氣密性；產生大量白煙；磷+氧氣QUOTE五氧化二磷；大；②④；木炭與氧氣反應生成二氧化碳氣體

（2）使裝置中的氧氣完全反應；銅+氧氣QUOTE氧化銅；不污染環(huán)境3．科學實驗提倡綠色環(huán)保，對實驗裝置進行微型化改進是一條很好的途徑．圖甲是實驗室制取并檢驗CO2的裝置，圖乙是對圖甲裝置的“微型”化改進后的裝置。（1）圖乙中微型塑料滴管在實驗中的作用與圖甲中的________儀器相同（填儀器名稱）。（2）實驗室制取二氧化碳的化學反應的化學方程式為________，圖乙中的實驗現(xiàn)象是________。（3）通常用甲裝置完成該裝置完成該實驗需要的鹽酸是“微型”實驗裝置用量的10倍，“微型”實驗裝置具有的優(yōu)點是________。（4）實驗室利用圖甲制取氧氣，通常采用_______法收集氧氣；氧氣驗滿的方法是________。3．【答案】（1）A（2）CaCO3+2HCl═==CaCl2+H2O+CO2↑；紫色石蕊變紅色

（3）藥品用量少，產生的廢棄物也少，方便操作

（4）向上排空氣；將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿4．課堂上老師按圖I裝置進行分子運動探究實驗時，同學們聞到了一股難聞的刺激性氣味，課后在老師的指導下，化學興趣小組對原實驗裝置進行了改進，改進裝置如圖II所示(夾持裝置已省略)．（1）按圖I進行實驗時，有明顯現(xiàn)象的燒杯是________(填“甲”或“乙”)。（2）同學們在A試管中倒入適量濃氨水，B試管中放入一張滴有酚酞溶液的濾紙，立即用帶橡皮塞的導管按圖Ⅱ連接好．一段時間后觀察到濾紙上的酚酞溶液變紅。①小明發(fā)現(xiàn)濾紙上的酚酞溶液需等待較長時間才變紅，他采取采取給試管加熱的方法就很快觀察到了現(xiàn)象，請從微觀角度解釋其原因：________。②實驗結束，小張發(fā)現(xiàn)濾紙放在空氣中一會兒后紅色消失了，這是因為濃氨水________。（3）對比改進前的實驗，改進后實驗的優(yōu)點是________。4．【答案】（1）甲（2）分子是不斷運動的，溫度越高運動的越快；易揮發(fā)（3）節(jié)約藥品，更環(huán)保5．實驗室部分裝置如圖所示，請回答下列問題。（1）圖H中用于收集氧氣的裝置為。（2）實驗室若用高錳酸鉀制取氧氣，發(fā)生裝置應選擇________，該裝置中缺少的一種實驗用品是________，該反應的文字表達式為________。（3）若要制備幾瓶CO2，并在制取過程中便于補充稀鹽酸，發(fā)生裝置應選擇________。（4）①寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式________；②下列哪些方法可檢驗二氧化碳已收集滿________

(填序號)；A．將點燃的木條伸至集氣瓶中部B．將蘸有澄清石灰水的玻璃棒伸至集氣瓶口C．將點燃的木條伸至集氣瓶口D．將帶火星的木條伸至集氣瓶口（5）實驗室通過加熱亞硝酸鈉和氯化銨的混合溶液的方法制取并收集純凈的N2時，應選擇________組合而成的裝置；（6）小明選用片狀的雞蛋殼和食醋反應來制取二氧化碳，并利用礦泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、導管、止水夾等組裝了如下圖所示甲、乙氣體發(fā)生裝置。比較甲、乙裝置，甲裝置的優(yōu)點是

(填序號)。A.

反應過程中可以添加固體藥品

B.

可以控制反應的發(fā)生與停止

C.

可控制反應速率5．【答案】（1）集氣瓶（2）B；棉花團（3）C（4）QUOTECaCO3+2HCl═==CaCl2+H2O+CO2↑；BC（5）DH（6）B6．某興趣小組為探究可燃物的燃燒條件，設計了以下實驗。甲乙均為軟塑料瓶改裝的氣體發(fā)生裝置，無紡布包內放有一定量的固體試劑，丙中放有左右兩處大小相等、質量相等的紅磷，且與熱源距離相同。（1）該裝置中，丁的儀器名稱是________；甲中無紡布包內為二氧化錳，其下端溶液中溶質為________（化學式）。乙中制的氣體不可燃，也不助燃，其發(fā)生的反應方程式為______。（2）①通過對軟塑料瓶的捏放瓶身，可隨時控制反應的________；用力捏壓瓶身可以增大反應物的接觸面積，并增加液體反應物的量，從而控制________。②為了探究可燃物的燃找條件，請選擇相應的序號進行排序________（每個序號只選一次）。a捏壓甲一段時間

b捏壓乙一段時間

c使瓶復原

d加熱儀器丁③丙中燃燒時的現(xiàn)象是________。6．【答案】（1）酒精燈；H2O2；CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

（2）發(fā)生與停止；反應速率；bdca；從左到右依次燃燒，放出大量的熱，伴有大量的白煙7．小周同學用塑料瓶、導管、鐵釘、彈簧夾、膠水等制作了如圖所示的簡易電解水裝置，進行家庭小實驗。請根據(jù)要求回答下列問題：（1）閉合開關S未觀察到有明顯現(xiàn)象，是因為他未在水中加入

（填字母）來增強水的導電性。A.

氫氧化鈉

B.

二氧化錳

C.

二氧化碳（2）改進實驗后，觀察到A、B瓶內的現(xiàn)象是________，C瓶中的液面________。（3）A瓶中氣體的檢驗方法是：________。（4）該實驗證明了水是由________組成的，寫出水通電分解的文字表達式：____。7．【答案】（1）A（2）產生氣泡，瓶中液面下降，A瓶收集的氣體的體積約為B瓶氣體體積的一半；上升（或逐漸上升）（3）打開彈簧夾，將帶火星的木條靠近管口，木條復燃

（4）氫元素和氧元素；水QUOTE氫氣+氧氣8．某小組同學利用下圖所示裝置探究了可燃物的燃燒條件。已知：白磷的著火點40℃，棉花的著火點150℃。步驟①：將U型管放入冷水中，打開K1，關閉K2，向U型管中充入氧氣。兩端棉花都不燃燒。步驟②：打開K2，關閉K1，向U型管中充入二氧化碳，觀察到澄清石灰水變渾濁后，將U型管放入80℃熱水中。兩端棉花都不燃燒。步驟③：······步驟④：打開K2，關閉K1，向U型管中充入二氧化碳。燃燒著的棉花熄滅。（1）步驟①的實驗目的是________。（2）步驟②中澄清石灰水的作用是________。（3）步驟③的操作及現(xiàn)象是________。（4）步驟④中燃著的棉花熄滅的原因是________。8．【答案】（1）探究可燃物與氧氣接觸，溫度未達到著火點時是否燃燒

（2）證明U型管中氧氣已排盡

（3）打開K1，關閉K2，向U型管中充入氧氣。右端棉花燃燒，左端棉花不燃燒

（4）充入不支持燃燒的二氧化碳，隔絕了氧氣9．南宋詩人趙師秀有詩“黃梅時節(jié)家家雨，青草池塘處處蛙。有約不來過夜半，閑敲棋子落燈花?！痹娭小盁艋ā笔窍灎T不完全燃燒產生的炭附著在蠟燭芯上的現(xiàn)象。（1）現(xiàn)在制造蠟燭的原料是石蠟，石蠟屬于________（填序號）。A．無機物

B．有機物

C．純凈物

D．混合物石蠟工業(yè)上來自于石油，利用其中各成分的沸點不同，分離制備得到，此過程中發(fā)生的主要變化屬于________（填“物理”或“化學”）變化。（2）己知石蠟的著火點約為190℃，蠟燭的火焰由氣態(tài)石蠟燃燒形成。如圖所示，在溫度計示數(shù)為280℃以上時，快速推動活塞，會觀察到蠟燭立即熄滅。蠟燭熄滅的主要原因是__________（填序號）。A.

移走可燃物

B.

隔絕氧氣

C.

降低溫度至著火點以下（3）家用石油液化氣（主要成分是C3H8、C4H10、C3H6、C4H8）與石蠟屬于同類物質，在空氣中充分燃燒生成二氧化碳和水。C4H10中H的質量分數(shù)為________，C4H10燃燒主要是將化學能轉化為________能；寫出C4H10在空氣中完全燃燒的化學方程式________。9．【答案】（1）D；物理（2）A（3）17.2%；熱能；2C4H10+13O2QUOTE8CO2+10H2O10．在元旦晚會上，化學老師表演了“滴水生火”的魔術．他向包裹有過氧化鈉（Na2O2）粉末的脫脂棉上滴了幾滴水，脫脂棉燃燒起來了（見圖甲）．同學們產生了濃厚的興趣，為什么脫脂棉會燃燒起來呢？（1）【猜想】根據(jù)燃燒條件，知道脫脂棉是可燃物，小新認為過氧化鈉（Na2O2）與水反應生成了可以支持燃燒的物質；小海又進行了補充：此反應還會______