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【分享】初中化学实验复习全国通用版(一)
空气与氧气相关实验
1. 测定空气中氧气的含量
实验原理 | 4P+5O2点燃 2P2O5 | |
药品选择 | ①一是该物质在空气中能够燃烧且只与氧气反应; ②二是该物质燃烧的生成物为固体或液体,不能是气体; | |
实验现象 |
②待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,可以观察到烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升至刻度1附近。 | |
实验结论 | 氧气约占空气总体积的1/5。 | |
误差分析 | 结果明显偏小 | ①红磷用量不足;②装置气密性不好;③未等集气瓶冷却至室温,就打开弹簧夹; |
结果明显偏大 | ①点燃红磷后伸入集气瓶速度太慢(未及时塞紧橡皮塞);②未夹紧止水夹(未使用止水夹) |
2. 氧气的实验室制取与性质
(1)氧气的实验室制取
制取方法 | 高锰酸钾制取氧气 | 氯酸钾制取氧气 | 过氧化氢制取氧气 |
所用药品 | 高锰酸钾(紫色固体) | 氯酸钾(白色粉末)、 二氧化锰(黑色粉末) | 过氧化氢(无色液体)、二氧化锰(黑色粉末) |
反应原理 | 2KMnO4 | 2KClO3 | 2H2O2 |
发生装置 |
固体加热型 |
固固加热型 |
固液不加热型 |
收集装置 | 排水法 选择依据:氧气不易溶于水且不与水反应 向上排空气法(左侧进气) 向下排空气法(左侧进气) 选择依据:氧气的密度比空气大,且不与空气各成分反应 | ||
优点 | 稍加热就分解,不用催化剂;反应速度适中,便于收集 | 反应速度适中,便于收集;相同质量的KClO3和KMnO4,KClO3生成的氧气多 | 不用加热,节约能源;生成物只有水,环保;二氧化锰容易回收 |
缺点 | 需要加热,操作麻烦、浪费能源; | 需要加热,操作麻烦、浪费能源;反应中生成刺激性气味、污染空气的氯气 | 作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速度太快,不宜控制 |
检验方法 | 将一根带火星的木条伸入瓶内,如果木条复燃,证明集气瓶内的气体是氧气。 | ||
验满方法 | ①用向上排空气法收集时,将一根带火星的木条放在瓶口,如果木条复燃,证明集气瓶内氧气已收集满。 ②用排水法收集时,集气瓶口出现大气泡时,说明已收集满氧气。 |
(2)验证氧气的化学性质
操作过程 | 燃烧现象 | 实验注意事项 |
| 空气中木炭红热、无烟、无焰,在氧气中剧烈燃烧、发出白光 | 夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中,防止瓶内氧气受热逸出 |
硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,在氧气中产生明亮的蓝紫色火焰,放出刺激性气味的气体 | 在集气瓶底部预先放少量水,目的是吸收二氧化硫,减少空气污染 | |
在空气中铁丝红热,不燃烧;在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,放出大量的热 | ||
实验中的问题: ①铁丝末端系一根火材梗的目的:引燃铁丝; ②铁丝弯成螺旋状的目的:增大铁丝的受热面积; ③木条即将燃尽时再伸入集气瓶的原因:防止木条燃烧消耗集气瓶内氧气,而不利于铁丝燃烧; ④集气瓶底预先放少量水或细沙:防止生成的高温熔化物溅落,使集气瓶炸裂。 铁丝没有火星四射的现象的原因: a铁丝的温度没有达到最高的时候就插入集气瓶中,铁丝伸入过晚或者没绑火柴 b铁丝没有制成螺旋状,与氧气的接触面积太小,和受热面积小 c铁丝前的火柴消耗了较多的氧气,使氧气浓度不够, d铁丝未打磨 |
二、水与溶液相关实验
3. 电解水实验
实验原理 | 2H2O通电 2H2↑+O2↑ |
实验现象 |
一段时间后,正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1:2。 |
产物检验 | (1)正极:用带火星的木条,带火星的木条复燃,证明正极产生的气体是氧气; (2)负极:用燃着木条,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,证明负极生成的气体是氢气。 |
实验结论 及推论 | ①水是由氢元素和氧元素组成的。 ②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。 |
微观认识水 的电解过程 |
a.电解水的过程可用图2表示,粒子运动变化的先后顺序是④③①② 。
b.图3表示电解水的微观示意图,该反应中属于单质的是H2、O2,该化学反应的实质是水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子 。 |
问题讨论 | 电解水时,若氧气与氢气的体积比小于1:2,可能的原因有:氧气在水中的溶解性比氢气稍大;氧气具有氧化性,部分氧气将电极氧化而消耗;正极未完全放入玻璃管中,使氧气泄漏等。 |
二氧化碳的制取与性质
(1)二氧化碳的实验室制取
发生装置 | 选择依据反应物的状态及反应条件 |
A |
B |
C |
D | ||||
装置优点 | 安装 简单 | 便于添 加液体 | 能控制反应速率 | 可随时控制反应的发生和停止 | |||||
注意事项 | ①以上装置中导管均需刚露出橡胶塞即可,否则不利于气体导出; ②B、D装置中长颈漏斗末端必须伸入液面以下,目的是形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗的上端逸出 | ||||||||
收集装置 | 选择依据气体的密度和溶解性 |
收集方法名称:向上排空气法,原因:二氧化碳密度比空气大,且不与空气成分反应; 若用多功能瓶收集,气体从a端入 | |||||||
注意事项 | 不能用排水法,原因:二氧化碳能溶于,水且与水反应; | ||||||||
检验与验满 |
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将产生的气体通入澄清石灰水中,若 澄清石灰水变浑浊 ,则证明生成的气体是CO2。反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O。 | 将燃着的木条放在 集气瓶瓶口,若木条立即熄灭,证明气体已经收集满。 | ||||||||
注意事项 | (1)将CO2气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水不变浑浊,则可能的原因有:①澄清石灰水变质。②制得的CO2气体中混有HCl气体。 (2)不能用燃着的木条检验收集的气体是否为CO2,因为能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2,还可能是N2等气体。 (3)除了用燃着的木条验满CO2外,还可以通过将涂有澄清石灰水的玻璃片(或烧杯)放在集气瓶瓶口观察澄清石灰水是否变浑浊的方法进行验满。 | ||||||||
CO2的净化 | 装置的作用 | ①若要制取一瓶纯净、干燥的CO2,装置中导管接口正确的连接顺序为abcde。 ②各装置的作用
装置A的作用: 除去CO2中混有的HCl; 装置B的作用:检验HCl是否除尽 ; 装置C的作用:除去水蒸气(或干燥二氧化碳)。 | |||||||
注意事项 | (1)将收集的CO2气体通入澄清石灰水中,石灰水不变浑浊,原因可能是盐酸浓度过大,制得的CO2气体中混有氯化氢气体。 (2)净化气体时,应遵循“长进短出”的原则,净化顺序为先除杂后干燥。 | ||||||||
(2)二氧化碳的性质
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
1、二氧化碳的密度 |
| 气球慢慢浮起 | 二氧化碳的密度比空气大 |
2、二氧化碳在水中的溶解度 |
| 矿泉水瓶变瘪 | 二氧化碳能溶于水 |
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
实验1 | 将白色滤纸条用紫色石蕊溶液浸泡,取出后烘干,放入盛有二氧化碳的集气瓶 | 无明显现象 | 二氧化碳与石蕊不反应 |
实验2 |
| 石蕊溶液由紫色变成红色 | 这是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸(或二氧化碳与水反应生成了酸性物质),反应的化学方程式为CO2+H2O===H2CO3 |
实验3 |
| 石蕊溶液由红色变为紫色 | 碳酸不稳定(或受热易分解),反应的化学方程式为H2CO3 |
实验4 |
| 蜡烛从下往上依次熄灭 | 二氧化碳的密度比空气的大;一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧。 |
实验5 |
| 观察到澄清石灰水变浑浊 | 二氧化碳与氢氧化钙反应生成了难溶于水的碳酸钙,由此说明二氧化碳能与澄清石灰水发生反应,该反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 可以用澄清石灰水检验二氧化碳 |
探究燃烧的条件
实验 |
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实验现象 | 铜片上的白磷燃烧,产生大量白烟,铜片上的红磷不燃烧。 | 铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧。 | 通氧气前,热水中的白磷不燃烧;通氧气后,热水中的白磷燃烧 |
实验结论 | 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 | 燃烧需要与氧气接触 | 燃烧需要与氧气接触 |
实验分析 | 铜片的作用:导热、放置药品; | ||
热水的作用:①使水中白磷与空气隔绝②为薄铜片上的药品提供热量 |
探究分子运动的实验
实验现象 |
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结论 | 分子是不断运动的 |
注意事项 | 大烧杯的作用:防止氨分子扩散到空气中对空气造成污染(或将氨分子局限在一定的空间内运动,浓度增大,使实验现象明显)。 |
































