返回

初中化学

首页
首页 初中化学知识 氢气的验纯 常见仪器和装置的用途 二氧化碳的检验和验满 试题正文
  • 问答题
    某实验小组设计了如图所示装置进行“一器多用”的实验探究（夹持装置已略去）．

    （1）用该装置可以完成气体的制取和收集以及气体的一些性质实验，还可以用于______．
    （2）该小组同学用此装置进行“H2的制取及可燃性验证”的实验时，当观察到m中有较多气体时，打开活塞n并点燃气体．此操作中有明显的错误，请写出错误的原因______．
    （3）用该装置制取并收集一定量CO2气体时，预先在装置m中添加了一些植物油，若不使用植物油，其结果是______；若要检验产生的气体是否是CO2，通常选用的试剂是______．

    魔方格
    魔方格

    本题信息：2009年云南化学问答题难度较难 来源:未知
  • 本题答案
    查看答案
本试题 “某实验小组设计了如图所示装置进行“一器多用”的实验探究（夹持装置已略去）．（1）用该装置可以完成气体的制取和收集以及气体的一些性质实验，还可以用于____...” 主要考查您对

氢气的验纯

常见仪器和装置的用途

二氧化碳的检验和验满

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。
  • 氢气的验纯
  • 常见仪器和装置的用途
  • 二氧化碳的检验和验满
验纯
验纯就是化学中检验所的产物的纯度,验纯一般是确保化学实验的安全。　　
例如，点燃氢气前要验纯，氢气是一种可燃性气体，它的爆炸极限是在与氧气混合4%到74.2%时，如果不验纯，就不知道集气瓶内有没有掺杂的氧气，就容易爆炸。

检验氢气纯度的方法：

实验用品：
酒精灯，铁架台，大试管，干燥的小试管，长颈漏斗，锌粒，稀硫酸。

实验步骤：
1. 用稀硫酸和锌粒制取氢气，用向下排空气法收集氢气。
2. 用大拇指捂住小试管。
3. 点燃洒精灯，试管移近火焰，试管口对着燃着的洒精灯火焰，移开拇指点火。
4. 如听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯。
5. 如爆鸣声轻而沉闷，说明试管内收集的氢气纯净。

说明： 　　
如果第一次检验的氢气不纯，需再次检纯时，必须用拇指捂住试管口一段时间，使试管内没有燃尽的氢气火焰完全熄灭，方可再次收集氢气，否则易发生仪器爆炸事故。

注意：
必须听到轻微的 “噗”声，才能说明氢气纯度比较高。刚开始收集的气体，大多是发生器里的空气，检验时不会发出声响。把这样的气体当成纯净的氢气使用，点燃时可能会发生爆炸。如果用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时，收集前，必须用拇折堵住试管口一会儿，使试管内尚未熄灭的氢气火焰因缺氧而熄火，然后再收集气体检验纯度，否则，试管中没有熄灭的氢气火焰就会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气，使氢气发生器发生爆炸。
氢气的爆炸极限
当空气中混入氧气的体积达到总体积的4%一74.2%，点燃时就会发生爆炸，在这个范围以外，就不会爆炸，因此这个范围被称为氢气的爆炸极限。所以，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。

   “万能瓶”是最普通但很重要的一种仪器，它在化学实验中有广泛的应用。如果我们知道了，它的诸多功能，解答试题时就会得心麻手，事半功倍。


“万能瓶”在化学实验中有以下一些功能：

1．洗气(长进短出)
当制得的气体不纯时，或者要埘气体进行除杂时，都要想办法去掉杂质气体，这就是所谓的“洗气”，洗气瓶内装有吸收杂质的液体，混合气从长端进、短端出 (即长进短山或深入浅出)。如除去CO中混有的 CO2和水蒸气，应先通过 NaOH溶液，再通过浓硫酸。混合气体从A端进，两次洗气后CO从B端出(如图)。


2．集气(贮气)
①排空气法收集气体(如图所示)：排空气法收集密度比空气大的气体(如O2或CO2等)，气体从a端通入，空气从b端导出。排空气法收集密度比空气小的气体(如H2等)，气体从b端通入，空气从a端导出

②排水法收集气体(如图所示) 瓶中盛满水，气体从b端进，水从a 端出。


3．量气(短入长出。如图所示)
瓶内先装满水，气体从a端进入，b 端接一个量筒，通过测量量筒内水的体积从而测得生成气体的体积。若气体能与氧气反应，可在瓶内水面上加一层油。


4．验气(检验或证明某气体，如图所示)
瓶内装有验证某气体所需试剂，检验时必须要有现象。气体流向是：长进短出，即a进b出。如检验CO中是否混有CO2，应通过Ca (OH)2溶液．观察有无白色沉淀生成。


5．安全瓶(长入短出，如图所示)
点燃可燃气体时，瓶内装少量水，将点燃的气体与发生装置产生的气体分隔开。
 

6．制取气体(如图所示)
 打开橡皮塞装入固体，液体从b端流人(注意：瓶内的液面要液封b导管口)后立即夹紧橡皮管，产生的气体从a导管导出。如制取O2或CO2。


实验方案设计的几种方法：

1. 对比实验设计：
 对比实验使实验设计中的一种基本思路，有利于实验现象的对比，有利于推理论证结论。如某学生欲探究碳酸具有酸性而二氧化碳不具有酸性，按下图进行实验。


2. 控制变量实验设计：
一个问题常常受多方面的因素制约，为了研究每一个因素对问题的影响程度．常常采取控制变量法逐个检验，每一个现象只说明一个问题，换一个条件再检验其他因素的影响。综合各个因素对问题的影响作出综合性的判断，如课本上燃烧条件实验设计和铁的生锈条条件设计是控制变量实验设计。
解答实验设计题的方法技巧：

(1)解答实验探究题首先应具备良好的实验操作基本知识，懂得操作的一般步骤和原理，熟悉相关物质的性质、制备原理和变化规律。同时要读懂题，明确实验目的，充分利用题中所给信息(如装置、药品、题干中描述的目的等)，分析题意设计相关的猜想(假设)，提出问题，设汁实验的程序，再分现象得出相关的结论和启示、解答实验题还应具备整体、全局意识，即审题时要先统观全局，逐字逐句把整道题审读一遍再细致地读懂每一步要求，这样才能在答题时少丢分或不丢分。

(2)实验方案设计题的解答思路与方法
①明确实验目的——明确实验的目的和要求，弄清题给的新信息。
②选择仪器、药品——选择合理的化学仪器和药品。
③设计装置、步骤一一设计出合理的实验装置和实验操作步骤
④记录现象、数据一一一全面、及时而准确地记录实验过程中的数据和现象。
⑤分析得出结论一根据实验的观象和记录的数据，通过分析、计算、列图表、推理等处理，得出正确的结论。

化学实验的典型装置：

（1）防倒吸装置：在水中溶解性很大的气体（如HCl，NH3等），特别要注意防倒吸（如下图所示）


（2）防污染装置：燃烧法，吸收法，和袋装法


（3）气体的测量装置


（4）干燥除杂装置


（5）启普发生器原理反应装置


（6）常见的电解水装置


自制电解水装置：

（1）用一个大瓶子，截去瓶底，留瓶口一段约高8～10cm。瓶口配一胶塞，由里向外塞紧。用镀铬曲别针伸直一段由塞子上扎出，在瓶塞露头处连接导线，做成电解槽如下图I。

（2）也可用普通玻璃杯(或烧杯)作电解槽。把硬导线跟镀铬曲别针用焊锡焊牢，导线用塑料管套起来，管口可以用蜡或沥青封住。把做好的电极同定在一块木板上，如图Ⅱ，电极的硬导线可以架在玻璃杯(电解槽)的壁上，集气管倒放在木板上。其他电解水装置如下图。

 


二氧化碳的检验和验满：
1.检验：用燃着的木条检验，如果木条熄灭，则证明有二氧化碳存在；
或用澄清石灰水检验，如果澄清石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳存在


2.验满：将燃着的木条放在瓶口，若熄灭则证明二氧化碳已满
常见气体的检验:
物质 检验试剂或方法或装置或步骤 反应现象 结论和化学式
O2 带火星的木条 木条复燃 氧气能支持燃烧
CO2 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH )2==CaCO3↓+H2O
CO 氧化铜由黑色变成红色，澄清石灰水变浑浊 CO+CuOCu+CO2
Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O
H2 氧化铜由黑色变成红色，无水CuSO4变成蓝色 H2+CuOH2O+Cu
CuSO4+5H2O==CuSO4·5H2O
H2O(g) 无水CuSO4变蓝 CuSO4+5H2O==CuSO4·5H2O
CH4 (1)点燃
(2)火焰上方罩一个干燥的烧杯
(3)罩一个内壁用澄清石灰水润洗过的烧杯		 (1)产生蓝色火焰
(2)烧杯内壁有水珠生成
(3)澄清石灰水变浑浊		 CH4+O2CO2+H2O
Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O
NH3 （1）闻气味
（2）利用湿润的红色石蕊试纸检验		 （1）有氨臭味
（2）湿润的红色石蕊试纸变蓝		 ——


发现相似题
与“某实验小组设计了如图所示装置进行“一器多用”的实验探究（夹...”考查相似的试题有：