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初中三年级化学

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  • 单选题
    下列有关实验设计达不到实验目的是
    [     ]

    A.比较火焰各层温度
    B.探究空气中氧气体积分数
    C.验证二氧化碳的密度比空气大
    D.探究微粒的运动
    本题信息:2010年期中题化学单选题难度一般 来源:张欢欢(初中化学)
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本试题 “下列有关实验设计达不到实验目的是[ ]A.比较火焰各层温度B.探究空气中氧气体积分数C.验证二氧化碳的密度比空气大D.探究微粒的运动” 主要考查您对

加热器皿—酒精灯

空气中氧气含量的测定

验证分子特点的实验

二氧化碳的性质

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 加热器皿—酒精灯
  • 空气中氧气含量的测定
  • 验证分子特点的实验
  • 二氧化碳的性质
酒精灯:
是以酒精为燃料的加热工具,用于加热物体。酒精灯由灯体、灯芯管和灯帽组成。酒精灯的加热温度400—500℃,适用于温度不需太高的实验,特别是在没有煤气设备时经常使用。
以酒精灯酒精灯酒精(乙醇,C2H5OH)为燃料的加热工具,用于加热物体。
          
                         酒精灯

组成:
酒精灯由灯壶、灯芯、灯芯管、酒精和灯帽组成。
酒精灯的加热温度400—600℃,适用于温度不需太高的实验,特别是在没有煤气设备时经常使用。
酒精灯的容积:100ml,150ml。
(1)酒精灯是由灯帽、灯芯和盛有酒精的灯壶三大部分所组成。
(2)正常使用的酒精灯火焰应分为焰心、内焰和外焰三部分。加热时应用外焰加热。近年来的研究表明:酒精灯火焰温度的高低顺序为:内焰>外焰>焰心。理论上一般认为酒精灯的外焰温度最高,由于外焰与外界大气充分接触,燃烧时与环境的能量交换最容易,热量释放最多,致使外焰温度高于内焰。
(3)若要灯焰平稳,并适当提高温度可加金属网罩;金属网罩可用废旧的铁窗纱自制。

主要用途:
(1)作为热源灯具;
(2)进行焰色反应。

使用方法:
(1)新购置的酒精灯应首先配置灯芯。灯芯通常是用多股棉纱线拧在一起,插进灯芯瓷套管中。灯芯不要太短,一般浸入酒精后还要长4—5cm。
对于旧灯,特别是长时间未用的灯,在取下灯帽后,应提起灯芯瓷套管,用洗耳球或嘴轻轻地向灯内吹一下,以赶走其中聚集的酒精蒸气。再放下套管检查灯芯,若灯芯不齐或烧焦都应用剪刀修整为平头等长。
(2)新灯或旧灯壶内酒精少于其容积1/4的都应添加酒精。酒精不能装得太满,以不超过灯壶容积的3/4为宜。(酒精量太少则灯壶中酒精蒸气过多,易引起爆燃;酒精量太多则受热膨胀,易使酒精溢出,发生事故。)添加酒精时一定要借助个小漏斗,以免将酒精洒出。燃着的酒精灯,若需添加酒精,必须熄灭火焰。决不允许燃着时加酒精,否则,很易着火,造成事故。万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,要立即用湿棉布铺盖灭。用完酒精灯,火焰必需用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭,以免引起灯内酒精燃烧,发生危险。
(3)新灯加完酒精后须将新灯芯放入酒精中浸泡,而且移动灯芯套管使每端灯芯都浸透,然后调好其长度,才能点燃。因为未浸过酒精的灯芯,一经点燃就会烧焦。
(4)点燃酒精灯一定要用燃着的火柴,决不能用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯。否则易将酒精洒出,引起火灾。
(5)加热时若无特殊要求,一般用温度最高的外焰来加热器具。加热的器具与灯焰的距离要合适,过高或过低都不正确。与灯焰的距离通常用灯的垫木或铁环的高低来调节。被加热的器具必须放在支撑物(三脚架、铁环等)上或用坩埚钳、试管夹夹持,决不允许手拿仪器加热。
(6)熄灭酒精灯:加热完毕或要添加酒精需熄灭灯焰时,可用灯帽将其盖灭,如果是玻璃灯帽,盖灭后需再重盖一次,放走酒精蒸汽,让空气进入,免得冷却后盖内造成负压使盖打不开;如果是塑料灯帽,则不用盖两次,因为塑料灯帽的密封性不好。决不允许用嘴吹灭。
不用的酒精灯必须将灯帽罩上,以免酒精挥发,因为酒精灯中的酒精,不是纯酒精,所以挥发后,会有水在灯芯上,致使酒精灯无法点燃。
(7)酒精灯不用时,应盖上灯帽。如长期不用,灯内的酒精应倒出,以免挥发;同时在灯帽与灯颈之间应夹小纸条,以防粘连。
(8)要用酒精灯的外焰加热,给玻璃仪器加热时应把仪器外壁擦干否则仪器炸裂,给试管中的药品加热,首先必须预热,然后在对着药品部位加热。加热时不能让试管接触灯芯,否则试管会炸裂。
物质加热
使用酒精灯时,先要检查灯芯,如果灯芯顶端不平或已烧焦,需要剪去少使其平整,然后检查灯里有无酒精,灯里酒精的体积应大于酒精灯容积的1/4,少于2/3。在使用酒精灯时,应注意,绝对禁止用酒精灯引烧另一盏酒精灯,而应用燃着的火柴或木条来引燃;用完酒精灯,必须用灯帽盖灭{要盖两下},不可用嘴去吹灭,否则可能将火焰沿灯颈压入灯内,引起着火或爆炸。不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,应立即用湿抹布扑盖。酒精灯灯焰分外焰、内焰、焰心三部分,在给物质加热时,应用外焰加热,因为外焰温度最高。注意:
(1)在用酒精灯加热可以用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿来给液体加热,在加热固体时可用干燥的试管、蒸发皿等,有些仪器如集气瓶、量筒、漏斗等不允许用酒精灯加热。(烧杯、烧瓶不可直接放在火焰上加热,应放在石棉网上加热)
(2)如果被加热的玻璃容器外壁有水,应在加热前擦拭干净,然后加热,以免容器炸裂。
(3)加热的时候,不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触,也不要离得很远,距离过近或过远都会影响加热效果,烧得很热的玻璃容器,不要立即用冷水冲洗,否则可能破裂,也不要立即放在实验台上,以免烫坏实验台。
(4)给试管里的固体加热,应行进行预热,预热的方法是:在火焰上来回移动试管,对已固定的试管,可移动酒精灯,待试管均匀受热后,再把灯焰固定在放固体的部位加热。
(5)给试管里的液体加热,也要进行预热。同时注意液体体积最好不要超过试管体积1/3,加热时,使试管斜一定角度(45°左右),在加热时要不时地移动试管,为避免试管里的液体沸腾喷出伤人,加热时切不可将试管口朝着自己和有人的方向,试管夹应夹在试管的中上部,手应该持试管夹的长柄部分,以免大拇指将短柄按下,造成试管脱落。
(6)特别注意在夹持时应该从试管底部往上套,撤除时也应该由试管底部撤出。

使用注意事项
(1)不能在燃着酒精灯时添加酒精,酒精量不超其容积的2/3,也不能少于1/4。
(2)严禁用燃着的酒精灯去点燃,用酒精灯的外焰加热物质。
(3)熄灭时用灯帽盖灭,灯要斜着盖住,否则有危险。
(4)不用时盖好灯帽,以免酒精挥发。
(5)不能用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯,防止酒精溢出,发生火灾。

安全指南:
因为酒精易挥发,易燃,使用酒精灯时必须注意安全。万一洒出的酒精在灯外燃烧,不要慌张,可用湿抹布或砂土扑灭。

     空气中氧气含量的测定实验是初中化学的一个重要实验,同时也是历年各地中考命题的热点。近年来在课本实验的基础上进行拓展、创新,旨在考查同学们的实验探究能力及创新思维能力已成为中考命题的趋势。

空气中氧气含量的测定实验:

原理 利用红磷在空气中燃烧,将瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷固体,使空气内压强减少,在大气压作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。4P + 5O22P2O5
装置
步骤 ①连接装置,检查装置气密性
②把集气瓶的容积分成5等份,做好记号。
③用止水夹夹紧胶管。
④在燃烧匙内放入过量的红磷。
⑤点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入集气瓶中,把塞子塞紧
⑥待红磷熄灭并冷却后,打开止水阀
现象 ①集气瓶中有大量的白烟生成,并放出热量
②打开止水夹,烧杯中的水倒流到集气瓶中,并上升到约1/5处
结论 空气中氧气的体积分数约为1/5。

实验中的注意事项:

1.测定空气中氧气的体积分数时,所用物质应满足的条件:
①此物质能够在空气中中燃烧,不能用铁丝代替,铁丝在空气中不能燃烧
②此物质在空气中燃烧的时只能消耗氧气,不能消耗其他气体。不能选用镁代替红磷,因为镁不仅与空气中的氧气反应,还和二氧化碳反应。
③此物质在空气中燃烧时只能生成固体,而不能生成气体,一般不用木炭,硫代替红磷。

2.实验失败与成功的原因:
①装置不漏气是本实验成功的关键,所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好,外界空气会进入容器,使测定结果低于1/5。
②实验中红磷要过量,以消耗容器内全部氧气,否则会使测定结果低于1/5.
③实验完毕,待容器冷却至室温后,再打开止水夹,观察进水的体积,避免因温度高,气体膨胀,使测定结果低于1/5.

空气中氧气含量测定实验的改进

1.测定原理:
(1)红磷(白磷)在密闭的容器中燃烧,消耗氧气,生成白色固体五氧化二磷。密闭容器内压强减小,大气压将水压入容器,通过测定容器中的水的量测定氧气在空气中的含量。
(2)利用金属与氧气反应,消耗密闭容器中的氧气使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,推动刻度器上的活塞移动,测出氧气体积。

2.装置


3.实验现象
(1)红磷(白磷)燃烧,产生大量白烟
(2)a中睡眠上升约占钟罩内空气体积的1/5
b中进入集气瓶中水的体积约占集气瓶液面以上容积的1/5
c中活塞移动到4处
d中U形管左侧液面上升至刻度1处
e中试管中液面上升至刻度1处
f中右侧的活塞会左移

4.结论
空气中氧气体积约占空气总体积的1/5

5.注意事项
(1)实验中红磷要过量,以消耗容器内全部氧气,否则会使测定结果低于1/5.
(2)装置不漏气是本实验成功的关键,所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好,外界空气会进入容器,使测定结果低于1/5。
(3)不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷(白磷)。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气,导致测得的体积不准确,而细铁丝在空气中难以燃烧,氧气体积几乎不变,因此密闭空气内水面不上升。
(4)导气管要夹紧,燃烧匙放入集气瓶时要迅速,防止空气受热膨胀,从导气管或集气瓶逸出,导致进入水的体积增多,使实验结果偏高。

验证分子特点的实验:

通过对分子特点的探究,可以让学生直观的感受到微观世界里分子构成物质的特点。


探究分子运动的实验:

实验装置

实验步骤 步骤1 步骤2 步骤3
在盛有约40ml 蒸馏水的烧杯中加
如5一6滴酚酞试液,搅拌均匀,
观察现象
取步骤I得到的溶液,置于
试管中,再向其中滴加浓
氨水,观察现象
将烧杯中的溶液分别倒入
A、B两个小烧杯中,另取
一个小烧杯C,加入约5ml 浓
氨水。用一个大烧杯罩住
A,C两个小烧杯,烧杯B 置于大烧杯外
实验现象 无明显现象 溶液由无色变成红色 烧杯A中液体由无色变为红色,烧杯B中无变化
实验解释 烧杯中的浓氨水挥发出氛分子,氨分了进人烧杯A中,使溶液变成红色.而烧杯B中没有氨分子进入

探究分子间有间隙的实验:

实验原理 分子之间存在间隙且分子总是做不停地无规则运动。将水和酒精充满容量瓶,混合均匀后,若液面发生下降,则可验证分子间存在间隙。
实验用品 100ml 容量瓶 1 只、 100ml 烧杯 2 只、餐纸、保鲜膜、棉线一根、无水酒精、 纯净水、品红溶液。
实验装置
实验步骤 实验结果 实验结论
实验方案一 (1) 打开容量瓶,用小烧杯移取 70ml 已滴加了品红溶液的水于容量瓶中。
(2) 用小烧杯移取酒精于容量瓶中直至容量瓶满。
(3) 塞上容量瓶塞,有液体溢出,用餐纸擦干。倒置容量瓶几次,使液体充分混 合,观察液面下降情况。
液面下降 1.5cm 左右,实验现象非常明显 优点:
(1) 酒精用量少,该实验只需耗费 30ml 左右的酒精
(2) 滴入品红溶液的水呈红色,可明显观察到在容量瓶倒置前,容量瓶中液体分 层,上层无色,下层红色。而倒置后溶液呈均匀红色。
(3) 倒置前容量瓶充满液体,排除了会有部分液体残留在容量瓶上导致的误差。
(4) 实验现象明显,混合后液面下降 1.5cm 左右
(5) 实验操作简单,实验用品少
缺点:将充满的容量瓶塞上容量瓶塞会有液体溢出,这个操作不规范。
实验方案二 (1) 打开容量瓶,用小烧杯移取 70ml 已滴加了品红溶液的水于容量瓶中。
(2) 用小烧杯移取酒精于容量瓶中直至容量瓶满。
(3) 用保鲜膜迅速包裹容量瓶,然后将保鲜膜用细线捆紧。用手掌压住容量瓶口, 倒置容量瓶几次,使液体充分混合,观察液面下降情况。
液面下降 1cm 左右,实验现象非常明显。用无水硫酸铜检验容量瓶外壁, 并无液体溢出。 优点:
(1) 酒精用量少,该实验只需耗费 30ml 左右的酒精
(2) 滴入品红溶液的水呈红色,可明显观察到在容量瓶倒置前,容量瓶中液体分 层,上层无色,下层红色。而倒置后溶液呈均匀红色。
(3) 倒置前容量瓶充满液体,排除了会有部分液体残留在容量瓶上导致的误差。
(4) 实验现象明显,混合后液面下降 1cm 左右
(5) 实验操作简单,实验用品少
(6) 方案二很好的解决了方案一的缺陷,且实验效果好。

概述:
    二氧化碳是空气中常见的化合物,其分子式为CO?,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成,常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,能溶于水,与水反应生成碳酸。固态二氧化碳俗称干冰。二氧化碳被认为是造成温室效应的主要来源。
物理性质:
常温下,二氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。
固态的二氧化碳叫做干冰。

化学性质:
(1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不供给呼吸,因此当我们进入
干枯的深井,深洞或久未开启的菜窖时,应先做一个灯火实验,以防止二氧化碳浓度
过高而造成危险
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,使紫色石蕊试液变红:CO2 + H2O===H2CO3
碳酸不稳定,很容易分解成水和二氧化碳,所以红色石蕊试液又变回紫色:
H2CO3===H2O + CO2
(3)二氧化碳和石灰水反应:Ca(OH)2 + CO2====CaCO3↓+ H2O
(4)二氧化碳可促进植物的光合作用:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
一氧化碳和二氧化碳性质的比较:

 

 

一氧化碳

二氧化碳

物理性质

状态

无色,无味气体

无色,无味气体

密度

1.250g/l(略小于空气)

1.977g/l(大于空气)

溶解性

1体积水中约溶解0.02体积

1体积中约溶解1体积

化学性质

可燃性

有可燃性
2CO+O22CO2

一般情况下,既不能燃烧,也不能支持燃烧

还原性

有还原性:
CuO+COCu+CO2

没有还原性

跟水反应

不能

能:CO2+H2O==H2CO3

跟澄清石灰水反应

不能

CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O

毒性

有毒

无毒

主要用途

作气体燃料,用于高炉炼铁

灭火,人工降雨,干冰制冷剂等,作化工原料和温室肥料

相互转化

C+O2CO2
C+CO22CO

干冰:
一定条件下,二氧化碳气体会变成固体,固体二氧化碳叫“干冰”。干冰升华时,吸收大量的热,因此可作制冷剂。如果用飞机向云层中撤干冰,由于干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,就可以形成降雨。 

二氧化碳不一定能灭火:
二氧化碳一般不支持燃烧,但在一定条件下,某些物质也可以在二氧化碳中燃烧,如将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条能继续燃烧,反应的化学方程式为:2Mg+CO22MgO+C,所以活泼金属着火不能用二氧化碳来灭火

二氧化碳与一氧化碳的鉴别方法:
(1)澄清石灰水:将气体分别通入澄清石灰水中,能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,无明显现象的是一氧化碳。
(2)燃着的木条:将气体分别在空气中点燃,能燃烧的是一氧化碳,不能燃烧的是二氧化碳。
(3)紫色石蕊试液:将气体分别通入紫色石蕊试液中,能使石蕊试液变红的是二氧化碳,无明显现象的是一氧化碳。
(4)还原金属氧化物:将气体分别通过灼热的氧化铜,出现黑色粉末变红这一现象的是一氧化碳,没有明显现象的是二氧化碳。

二氧化碳与一氧化碳的除杂方法:
1.CO(CO2)(括号内的物质为杂质):通常将气体通人过量的碱溶液(一般用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水)中,二氧化碳与碱溶液反应,从而达到除杂的目的。
2.CO2(CO)(括号内的物质为杂质):通常将气体通过灼热的氧化铜,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,从而达到除杂的目的。不能用点燃的方法,因为CO2不支持燃烧,也不能燃烧。

二氧化碳与石灰石的应用:
二氧化碳与石灰水反应出现白色沉淀,反应的方程式为:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O。
该反应及现象有以下儿方面的应用:
(1)检验二氧化碳气体;
(2)鉴别NaOH溶液和澄清石灰水:将CO2气体通入待测溶液中,生成白色沉淀的溶液为澄清石灰水,无明显现象的为NaOH溶液;
(3)除去某些气体中的杂质:如除去CO中的CO2 气体,可将混合气体通过澄清石灰水;
(4)解释澄清石灰水为什么要密封保存:敞口放置的澄清石灰水会吸收空气中的CO2而使澄清石灰水表面生成一层白膜或变浑浊,其成分是CaCO3;
(5)用石灰砂浆砌砖抹墙不久后变白变硬:石灰砂浆的主要成分是Ca(OH)2,吸收空气中的CO2发生反应Ca(OH)2声称白色固体CaCO3固体。
(6)保存鸡蛋:将鸡蛋浸泡在澄清石灰水中,取出来后CO2与石灰水反应封闭鸡蛋壳上的小孔,可以延长鸡蛋的保存时间。

二氧化碳肥料:
二氧化碳是光合作用的原料之一,因而现在在温室大棚内种植蔬菜水果时,经常人为提高温室内CO2 浓度,以增加农作物产员,增大CO2浓度的方法通常有以下几种:
(1)在温室内放置干冰,干冰升华增大CO2浓度。
(2)在温室内放置通过化学反应产生CO2气体的物质,如在塑料大棚顶部的容器内放置石灰石和稀盐酸。

灯火实验:
(1)二氧化碳本身无毒,但它不供给呼吸,当空气中二氧化碳含量超过常量时,也会对人体健康产生不良影响。

空气中二氧化碳的体积分数/% 对人体健康的影响
1 感到气闷,头昏,心悸
4—5 气喘,头痛,眩晕
10 神志不清,呼吸停止,死亡
 由于二氧化碳的密度大于空气,因而在低洼的地方浓度会增大。在进人久未开启的菜窖或干涸的深井前,应先点燃一支蜡烛用绳放到下面,观察蜡烛能否正常燃烧,若不能正常燃烧,应开启菜窖或深井一段时间后再检验,直到蜡烛能正常燃烧时,才能下去。