化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的裝置解讀2-2024-2025學(xué)年浙教版九年級(jí)上冊(cè)科學(xué)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的各類裝置題型全解目錄專題1：成套化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置分析專題2：實(shí)驗(yàn)裝置中的內(nèi)外氣壓差問(wèn)題專題1：成套化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置分析【名師導(dǎo)語(yǔ)】在進(jìn)行樣品純度測(cè)定、樣品元素含量分析、氣體制備收集等化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，經(jīng)常要搭建成套的實(shí)驗(yàn)裝置。由于成套的實(shí)驗(yàn)裝置較為復(fù)雜，因此在分析時(shí)建議采用“化整為零”的方法，將整套裝置大致劃分成三個(gè)部分：第一部分是原料制備裝置，主要是制備反應(yīng)所需要的原料或除去反應(yīng)原料中的雜質(zhì)；第二部分是反應(yīng)發(fā)生裝置，是主體化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所；第三部分是除雜收集裝置，主要是除去生成物中的雜質(zhì)，并收集、測(cè)定實(shí)驗(yàn)所需要的物質(zhì)。若實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體，并排入空氣中，則還需設(shè)置尾氣處理裝置。在具體解題時(shí)，應(yīng)結(jié)合各部分裝置的用途和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析。【例題詳解】例．工業(yè)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價(jià)易得，但工業(yè)燒堿中常含有雜質(zhì)碳酸鈉。某科學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)圍繞工業(yè)燒堿樣品純度測(cè)定問(wèn)題，展開了討論與探究?！驹硭悸贰坷肗a2CO3與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生CO2，通過(guò)CO2質(zhì)量的測(cè)定，確定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，從而計(jì)算樣品純度?！緦?shí)驗(yàn)方案】小科同學(xué)根據(jù)以上思路，設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)方案(固定裝置省略)。裝置中，儀器A的名稱?！窘涣饔懻摗啃∶髡J(rèn)為該實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)有缺陷，若按該方案進(jìn)行測(cè)定會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差。你認(rèn)為下列會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差的是(填序號(hào))。①加入的稀硫酸量不足②裝置內(nèi)空氣中的CO2沒(méi)有排出③反應(yīng)產(chǎn)生的CO2未被完全吸收④干燥管與空氣直接相通【方案改進(jìn)】為減少誤差，使CO2質(zhì)量的測(cè)定更準(zhǔn)確，該小組同學(xué)根據(jù)以上討論，對(duì)該方案進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了如下圖的實(shí)驗(yàn)方案(固定裝置省略)。B裝置中樣品在與稀硫酸反應(yīng)前和停止反應(yīng)后，都要通過(guò)量的空氣，反應(yīng)前通空氣時(shí)a、b、c三個(gè)彈簧夾的控制方法是?！緮?shù)據(jù)分析】若撤去圖中的C裝置，則測(cè)得工業(yè)燒堿的純度將(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。【拓展提高】已知Na2CO3溶液與稀硫酸反應(yīng)先生成NaHCO3，當(dāng)Na2CO3全部轉(zhuǎn)化為NaHCO3后，生成的NaHCO3能繼續(xù)與稀硫酸反應(yīng)生成CO2。現(xiàn)向樣品中加一定量的稀硫酸，反應(yīng)后產(chǎn)生無(wú)色氣體并得到X溶液。請(qǐng)分析推斷反應(yīng)后所得X溶液的溶質(zhì)，其所有的可能組成是?！驹斀狻糠治龈倪M(jìn)后的整套實(shí)驗(yàn)裝置，可將其分為三部分：B裝置是反應(yīng)發(fā)生裝置，用以生成CO2；A裝置可認(rèn)為是“干凈空氣（不含CO2）”原料制備裝置，將吹入裝置中的空氣中所含的CO2除去；C、D、E裝置可認(rèn)為是除雜收集裝置，C裝置除去CO2中的水蒸氣，D裝置吸收并測(cè)定CO2質(zhì)量，E裝置用以防止空氣中的水和CO2進(jìn)入D裝置。【實(shí)驗(yàn)方案】?jī)x器A的名稱是錐形瓶?！窘涣饔懻摗考尤氲南×蛩崃坎蛔銜r(shí)會(huì)導(dǎo)致Na2CO3反應(yīng)不完，是實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤而不是誤差；而裝置內(nèi)空氣中的CO2沒(méi)有排出（指實(shí)驗(yàn)前裝置內(nèi)的空氣中含CO2）、反應(yīng)產(chǎn)生的CO2未被完全吸收（指反應(yīng)生成的CO2留在裝置中未被吹入干燥管）、干燥管與空氣直接相通（指外界空氣中的CO2、H2O會(huì)進(jìn)入干燥管）等因素會(huì)導(dǎo)致難以避免的誤差。故填：②③④?！痉桨父倪M(jìn)】反應(yīng)前通空氣時(shí)，先用NaOH溶液除去吹入的空氣中的CO2，然后關(guān)閉c、打開a、b，就可以把B、C裝置中的二氧化碳排出，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確?！緮?shù)據(jù)分析】C裝置的作用是除水，若撤去圖中的C裝置，水和二氧化碳同時(shí)被D裝置中的堿石灰吸收，測(cè)得的CO2質(zhì)量偏大，使計(jì)算出的碳酸鈉結(jié)果偏大，從而導(dǎo)致測(cè)得氫氧化鈉的含量偏低?！就卣固岣摺肯驑悠分屑右欢康南×蛩?，反應(yīng)后產(chǎn)生無(wú)色氣體，說(shuō)明稀硫酸和氫氧化鈉完全反應(yīng)后（酸堿反應(yīng)優(yōu)先），碳酸鈉先與稀硫酸完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaHCO3，NaHCO3再與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2。因此該問(wèn)題轉(zhuǎn)化為NaHCO3與稀硫酸反應(yīng)時(shí)的過(guò)量問(wèn)題，有三種可能性：1.當(dāng)稀硫酸過(guò)量時(shí)，氫氧化鈉、碳酸鈉全部轉(zhuǎn)化為硫酸鈉，X中的溶質(zhì)是硫酸鈉和硫酸；

2.當(dāng)硫酸適量時(shí)，和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉，和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和碳酸氫鈉，再和碳酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，X中的溶質(zhì)是硫酸鈉；

3.當(dāng)稀硫酸不足時(shí)，和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉，和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和碳酸氫鈉，再和部分碳酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，X中的溶質(zhì)是硫酸鈉和碳酸氫鈉。

答案：【實(shí)驗(yàn)方案】錐形瓶；【交流討論】②③④；【方案改進(jìn)】關(guān)閉c、打開a、b；【數(shù)據(jù)分析】偏低；【拓展提高】Na2SO4和H2SO4；Na2SO4；Na2SO4和NaHCO3?！久麕燑c(diǎn)評(píng)】將整套裝置劃分后，解題時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆謩e分析每部分裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途。此題中還應(yīng)注意，對(duì)于微量反應(yīng)（反應(yīng)中產(chǎn)生CO2氣體量不多），則實(shí)驗(yàn)前裝置內(nèi)的空氣中含CO2、反應(yīng)生成的CO2遺留在裝置中等問(wèn)題所引起的誤差，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生較大影響，不可忽略，要采取措施加以排除?！緩?qiáng)化練習(xí)】練1．大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。某化學(xué)研究小組的同學(xué)欲對(duì)某種塑料袋的組成進(jìn)行分析探究（資料顯示該塑料只含C、H兩種元素），他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，使該塑料試樣在純氧中燃燒，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析有關(guān)數(shù)據(jù)，推算元素含量。A

B

C

D

E（1）儀器B的作用是

。（2）儀器E中的現(xiàn)象是

，反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。（3）儀器F的作用是

。（4）若儀器C的玻璃管中放入的塑料試樣質(zhì)量為Wg，塑料試樣充分燃燒后，若儀器D增重ag，則Wg該塑料試樣中含氫元素的質(zhì)量為

g（計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式）。（5）若裝置中沒(méi)有連接儀器B，將使該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果

（填“偏小”、“偏大”、“無(wú)影響”中之一）。練2．某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)想利用如圖所示裝置制取并收集一瓶純凈、干燥的二氧化碳（所用裝置氣密性良好）?！静殚嗁Y料】a、二氧化碳在飽和NaHCO3溶液中溶解度很??；b、CaCl2溶液呈中性。(1)裝置B的作用是

。(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到A中持續(xù)有大量的氣泡產(chǎn)生，但較長(zhǎng)時(shí)間后，經(jīng)驗(yàn)證D中二氧化碳仍然沒(méi)有收集滿，原因是

。(3)針對(duì)上述現(xiàn)象，同學(xué)們改進(jìn)并成功完成了實(shí)驗(yàn)，在處理廢液時(shí)，小新同學(xué)想將錐形瓶中的廢液直接倒入下水道，但小帆同學(xué)認(rèn)為這種做法不正確，應(yīng)該先對(duì)廢液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行探究?！静孪肱c假設(shè)】猜想1：溶質(zhì)為CaCl2；猜想2：溶質(zhì)為CaCl2和HCl?！緦?shí)驗(yàn)與驗(yàn)證】操作現(xiàn)象結(jié)論取少量廢液于試管中，向其中加入_________________________猜想2正確【反思與應(yīng)用】為避免污染，向廢液中加入過(guò)量的

（填化學(xué)式），反應(yīng)完全后過(guò)濾，就可得到只含CaCl2一種溶質(zhì)的溶液。練3．利用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)定某氧化銅試樣中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置回答下列問(wèn)題：（1）裝置B的作用是_____________，裝置C中盛裝的試劑是__________。（2）裝置F的作用是_________________。（3）假設(shè)試樣中的雜質(zhì)不反應(yīng)，且B、C、E裝置吸收均完全。取20g試樣，若實(shí)驗(yàn)前稱得U形管E中氯化鈣的質(zhì)量為100.8g，充分反應(yīng)后稱得U形管E中氯化鈣的質(zhì)量為104.4g，則試樣中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______%。（4）若取消F裝置，那么測(cè)得的試樣中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際試樣中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________。（填“偏大”或“偏小”）練4．牙膏中常用碳酸鈣、二氧化硅等物質(zhì)作為摩擦劑。某同學(xué)對(duì)牙膏中摩擦劑碳酸鈣的含量進(jìn)行探究?！緦?shí)驗(yàn)原理】測(cè)定C裝置中生成的BaCO3沉淀的質(zhì)量，通過(guò)計(jì)算確定牙膏中CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！静殚嗁Y料】CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O，牙膏中其他成分遇到鹽酸時(shí)無(wú)氣體產(chǎn)生?！緦?shí)驗(yàn)裝置】根據(jù)探究過(guò)程回答下列問(wèn)題：（1）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________；（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?，其作用有：①攪拌B、C

中的反應(yīng)物，使其充分反應(yīng)；②_________________________；（3）從C中過(guò)濾出BaCO3沉淀所需的玻璃儀器有燒杯、______和玻璃棒；（4）實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取三份牙膏樣品，每份4.0g，進(jìn)行三次測(cè)定，測(cè)得生成BaCO3的平均質(zhì)量為1.97g。則樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________；（5）若無(wú)A裝置，直接通入空氣，則測(cè)得CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)______（“偏大”、“偏小”或“不變”）。練5．某化學(xué)興趣小組通過(guò)查閱資料得知：固體草酸（H2C2O4?2H2O）受熱可分解，其化學(xué)方程式為：H2C2O4?2H2O==CO↑+CO2↑+3H2O，該課題小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：（1）甲同學(xué)利用如圖裝置制取并收集CO。①試管口略向下傾斜的原因是_______________________；②B裝置的作用_____________________________。（2）乙同學(xué)為了驗(yàn)證草酸的分解產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了四個(gè)方案，分別將混合氣體（包括水蒸氣）依次通過(guò)足量的下列試劑：A．石灰水、灼熱的氧化銅、無(wú)水硫酸銅、氫氧化鈉溶液B．無(wú)水硫酸銅、氫氧化鈉溶液、灼熱的氧化銅、石灰水C．石灰水、無(wú)水硫酸銅、灼熱的氧化銅、石灰水D．無(wú)水硫酸銅、石灰水、灼熱的氧化銅、石灰水其中正確的方案是___________。（3）丙同學(xué)按下列裝置利用草酸分解產(chǎn)生的CO測(cè)定某種鐵的氧化物的組成。①丁同學(xué)認(rèn)為去掉A裝置，對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響，他的觀點(diǎn)______（填“正確”或“不正確”），判斷理由是________________________。而戊同學(xué)認(rèn)為從環(huán)保的角度考慮應(yīng)在D裝置后再增加______裝置，若無(wú)此裝置，對(duì)測(cè)定結(jié)果是否有影響？______（填“是”或“否”）。②當(dāng)C裝置中鐵的氧化物全部被還原后，稱量剩余的質(zhì)量為11.2g，同時(shí)測(cè)得D裝置的質(zhì)量增加13.2g，則該鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為___________。

專題2：實(shí)驗(yàn)裝置中的內(nèi)外氣壓差問(wèn)題【名師導(dǎo)語(yǔ)】利用裝置內(nèi)氣壓與外界大氣壓之間的氣壓差進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)化學(xué)中的重要內(nèi)容，涉及到的實(shí)驗(yàn)探究題型種類較多。具體而言，利用內(nèi)外氣壓差可進(jìn)行空氣中氧氣含量測(cè)定、排水法測(cè)量氣體體積、化學(xué)反應(yīng)（如NaOH與CO2反應(yīng)）的驗(yàn)證等實(shí)驗(yàn)。空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)已進(jìn)行專題論述，本專題主要論述排水法測(cè)量氣體體積、化學(xué)反應(yīng)（如NaOH與CO2反應(yīng)）的驗(yàn)證相關(guān)內(nèi)容。在排水法測(cè)量氣體體積時(shí)要特別注意，由于氣體的體積與壓強(qiáng)和溫度有關(guān)，一般情況下常溫常壓下的氣體體積才有實(shí)際化學(xué)意義，故在讀取氣體體積前務(wù)必保證氣體的溫度是室溫，氣體的壓強(qiáng)與外界大氣壓相同。【例題詳解】例．某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置測(cè)定鋅銅合金中鋅、銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（1）實(shí)驗(yàn)前，先將鋅銅合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是：______________________；（2）實(shí)驗(yàn)操作步驟有：①檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中；②記錄C的初始液面位置；③由A向B滴加足量試劑；④待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，____________________________________________，再次記錄C的液面位置，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下氫氣的體積；⑤將B中剩余固體過(guò)濾，洗滌，干燥，稱重。請(qǐng)將上述實(shí)驗(yàn)操作步驟④中的內(nèi)容補(bǔ)充完整。（3）若實(shí)驗(yàn)用鋅銅合金的質(zhì)量為ag，與稀硫酸充分反應(yīng)后，測(cè)得氫氣體積為V

L，為求出合金中鋅、銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還缺少的一個(gè)數(shù)據(jù)是___________；A．反應(yīng)前加入稀硫酸的體積B．反應(yīng)前加入稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C．實(shí)驗(yàn)前反應(yīng)裝置中空氣的體積D．實(shí)驗(yàn)條件下氫氣的密度（4）B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________；（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若未洗滌過(guò)濾所得的不溶物，則測(cè)得鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將______

（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）?！驹斀狻浚?）實(shí)驗(yàn)前，先將鋅銅合金在稀酸中浸泡片刻，目的是除去合金表面的氧化膜。（2）根據(jù)U形管的C管中排開液體的體積可測(cè)定生成氫氣的體積，由于題目中要求測(cè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下氫氣的體積，故在量氣時(shí)應(yīng)使內(nèi)外氣壓相同，即需要使C管與D管中的液面相平。（3）為了求得合金中鋅的質(zhì)量，需先求出氫氣的質(zhì)量，再通過(guò)化學(xué)方程式求解，除了知道氫氣的體積，還需要知道氫氣的密度，所以本題答案為：D。（4）依據(jù)鋅能與酸反應(yīng)生成氫氣而銅不可以，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，所以方程式為：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。（5）未洗滌過(guò)濾所得的不溶物，會(huì)導(dǎo)致銅的質(zhì)量偏大，從而鋅的質(zhì)量偏小，得到鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏小。

故答：（1）除去合金表面的氧化膜

；（2）上下調(diào)節(jié)D管的高度，使C管與D管中的液面相平；（3）D；（4）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；（5）偏小?！久麕燑c(diǎn)評(píng)】此題的第（2）小題涉及用排水法測(cè)量氣體體積。在使用U形管測(cè)量氫氣體積（量氣）時(shí)，為測(cè)得常溫、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的氫氣體積，在讀數(shù)前應(yīng)保證已恢復(fù)至室溫，并保持U形管兩管中的液面相平?！緩?qiáng)化練習(xí)】練1．小敏用如圖裝置測(cè)定銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋅的相對(duì)原子質(zhì)量。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下（必要的固定裝置已略去）：①連接裝置并檢查裝置氣密性；②A中加入鹽酸，C、D中加入水；③記錄C中液面刻度（C為帶有刻度的玻璃管）；④由A向B中滴加試劑至過(guò)量；⑤待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄C中液面刻度，計(jì)算得到氣體的體積為V

mL（經(jīng)查，該氣體密度為ρg/L）；⑥將B中剩余固體過(guò)濾、洗滌、干燥稱重，稱得剩余固體質(zhì)量為W

g。（1）B中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：__________________________________；（2）如何檢驗(yàn)該裝置的氣密性：_________________________________________；（3）小敏發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中由于缺少某一步驟導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺乏而無(wú)法計(jì)算，該步驟是：_____________________________________________________。（4）通常實(shí)驗(yàn)前須估算藥品用量，如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)鹽酸的量不足，應(yīng)中途加酸還是重新實(shí)驗(yàn)：____________；理由是______________________________________。練2．甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)：（1）甲組的方法是：用圖Ⅰ裝置將樣品與稀鹽酸反應(yīng)，用圖Ⅱ裝置測(cè)定反應(yīng)后生成CO2的體積，經(jīng)換算并計(jì)算出樣品中Na2CO3的質(zhì)量。請(qǐng)分析圖Ⅱ裝置中使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強(qiáng)和外界大氣壓相同操作方法是______________________________________________。

（2）乙組的方法是：取10克樣品，加水溶解后逐漸滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%的稀鹽酸（稀鹽酸的密度取1.0克/毫升），反應(yīng)過(guò)程中不斷攪拌并及時(shí)測(cè)量滴入鹽酸體積與相應(yīng)溶液的pH。繪表如圖表Ⅲ：結(jié)合表中滴入稀鹽酸體積與pH的變化數(shù)據(jù)，請(qǐng)計(jì)算樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（3）請(qǐng)分析甲、乙兩組的方案，哪個(gè)方案更合理，并請(qǐng)說(shuō)明理由。練3．碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)是分兩步進(jìn)行的，第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3。為驗(yàn)證該反應(yīng)分兩步進(jìn)行，如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（裝置氣密性良好）。步驟Ⅰ：用注射器1向小藥瓶中緩慢注入一定量的稀鹽酸，邊注入邊振蕩，細(xì)玻璃管中液柱略微升高；換注射器2從瓶中緩慢抽取氣體，澄清石灰水不渾濁。步驟Ⅱ：……（1）補(bǔ)充步驟Ⅱ的實(shí)驗(yàn)操作和預(yù)期現(xiàn)象___________________________________________。（2）說(shuō)明細(xì)玻璃管在實(shí)驗(yàn)中的作用_____________________________________________。（3）實(shí)驗(yàn)后，將小藥瓶、注時(shí)器1、注射器2中的所有物質(zhì)依次倒入一個(gè)潔凈的燒杯中，只得到無(wú)色溶液，向其中滴加酚酞溶液不變色。寫出溶液中溶質(zhì)成分存在的幾種情況_____________________________________________________________（酚酞省略不寫）。練4．某興趣小組利用下圖裝置（省略?shī)A持儀器）探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)步驟】①將足量的氫氧化鈉濃溶液裝入分液漏斗中。②打開止水夾K1，待氫氧化鈉濃溶液完全進(jìn)入廣口瓶之后立即關(guān)閉K1。③待充分反應(yīng)后，打開止水夾K2?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到注射器中的液體______________________________________，U型管中__________________________________，廣口瓶中的液體出現(xiàn)渾濁?！緦?shí)驗(yàn)解釋】步驟②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_______________________________________________________________。練5．為了驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）打開止水夾a和c，從長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中注入稀鹽酸至

時(shí)停止。（2）當(dāng)觀察到燒杯中有大量白色沉淀產(chǎn)生時(shí)，說(shuō)明集氣瓶中已集滿二氧化碳?xì)怏w。然后進(jìn)行的操作是

。然后關(guān)閉活塞b，輕輕振蕩集氣瓶。一段時(shí)間后可觀察到

，證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。（3）小紅認(rèn)為僅做上述實(shí)驗(yàn)有不足之處，應(yīng)利用上圖裝置做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。該對(duì)比實(shí)驗(yàn)只需將所用的氫氧化鈉溶液換成

即可。（4）為了保證實(shí)驗(yàn)的成功，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前對(duì)裝置的氣密性進(jìn)行檢驗(yàn)(不另加儀器)，方法為

。

專題1參考答案練1．【詳解】采用“化整為零”的方法將整套實(shí)驗(yàn)裝置分為三個(gè)部分，A、B為原料制備裝置，用于制備反應(yīng)需要的氧氣并除水干燥；C為反應(yīng)發(fā)生裝置，用于進(jìn)行塑料在氧氣中燃燒的反應(yīng)；D、E、F為除雜收集裝置，D用于吸收水蒸氣、E用于吸收CO2，F(xiàn)裝置用于防止空氣中的CO2進(jìn)入E裝置中影響CO2質(zhì)量的測(cè)定。（1）裝置B中裝的是濃硫酸，濃硫酸用于除水蒸氣。（2）裝置E中裝的是澄清石灰水，反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。（3）F裝置用于防止空氣中的CO2進(jìn)入E裝置中影響CO2質(zhì)量的測(cè)定。（4）塑料試樣充分燃燒后，若裝置D增重a

g，由于濃硫酸吸水，故D增重的質(zhì)量即W

g該塑料試樣燃燒生成的水的質(zhì)量，據(jù)質(zhì)量守恒定律，水中氫元素即塑料樣品中的氫元素，所以W

g該塑料試樣中含氫元素的質(zhì)量為g。（5）若整套裝置中沒(méi)有連接裝置B，A裝置中揮發(fā)出來(lái)的水蒸氣會(huì)進(jìn)入裝置D，從而使實(shí)驗(yàn)測(cè)得的水的質(zhì)量大于塑料樣品燃燒生成的水的質(zhì)量，故將使該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果偏大。答案：（1）吸收水蒸氣；（2）澄清的石灰水變渾濁；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；（3）F裝置用于防止空氣中的CO2進(jìn)入E裝置中；（4）；（5）偏大。練2．【詳解】整套實(shí)驗(yàn)裝置中沒(méi)有原料制備裝置，可將其分為兩部分，A為反應(yīng)發(fā)生裝置，用于制備CO2；B、C、D為除雜收集裝置。（1）A制取的二氧化碳中混有氯化氫、水蒸氣等雜質(zhì)，二氧化碳在飽和NaHCO3溶液中溶解度很小，碳酸氫鈉會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以裝置B的作用是：除去二氧化碳中混有的氯化氫。（2）C裝置為CO2干燥裝置，干燥二氧化碳不能用氫氧化鈉，氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)，所以較長(zhǎng)時(shí)間后，經(jīng)驗(yàn)證D中二氧化碳仍然沒(méi)有收集滿，原因是：二氧化碳與C中的氫氧化鈉反應(yīng)而被吸收。（3）猜想1和2的不同點(diǎn)在于酸堿性不同，最直接的方法是用酸堿指示劑檢驗(yàn)，所以【實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證】

操作現(xiàn)象結(jié)論取少量廢液于試管中，向其中加入紫色石蕊試液溶液顯紅色猜想2正確

【反思與應(yīng)用】碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)會(huì)生成氯化鈣、水和二氧化碳，碳酸鈣難溶于水，所以為避免污染，向廢液中加入過(guò)量的CaCO3，反應(yīng)完全后過(guò)濾，就可得到只含CaCl2一種溶質(zhì)的溶液。

答案：（1）除去二氧化碳中混有的氯化氫；（2）二氧化碳與C中的氫氧化鈉反應(yīng)而被吸收；（3）【實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證】

操作現(xiàn)象結(jié)論取少量廢液于試管中，向其中加入紫色石蕊試液溶液顯紅色猜想2正確

【反思與應(yīng)用】CaCO3。練3．【詳解】將整套實(shí)驗(yàn)裝置分為三個(gè)部分，A、B、C為反應(yīng)原料H2的制備裝置；D為氧化銅與H2的反應(yīng)發(fā)生裝置；E、F為除雜收集裝置。（1）Zn和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2中?；煊兴魵夂虷Cl氣體，要得到純凈的H2，必須將二者除去?？梢?，裝置B的作用是吸收H2中混有的HCl氣體；從裝置B中出來(lái)的H2還混有水蒸氣，所以裝置C中盛放的應(yīng)是濃硫酸，除去水蒸氣。（2）因?yàn)镃aCl2有吸水性，所以裝置D中生成的水會(huì)被裝置E吸收。如果裝置E的右端導(dǎo)氣管口與空氣相通，那么空氣中的水蒸氣也會(huì)被裝置E吸收，這樣測(cè)出的水的質(zhì)量就會(huì)比實(shí)際反應(yīng)生成水的質(zhì)量偏大。所以裝置F的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E。（3）裝置E增加的質(zhì)量為：104.4g100.8g=3.6g，說(shuō)明反應(yīng)生成的水的質(zhì)量就是3.6g。根據(jù)化學(xué)方程式CuO+H2=Cu+H2O，由3.6g水可求出CuO的質(zhì)量為16g，故試樣中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=16÷20=80%。（4）由上述計(jì)算過(guò)程可以看出，裝置E增加的質(zhì)量越大，求出的CuO的質(zhì)量越大，測(cè)出的試樣中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也越大。所以，若取消裝置F，測(cè)得的試樣中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就偏大。答案：（1）吸收H2中混有的HCl氣體；濃硫酸；（2）防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E；（3）80%；（4）偏大。練4．【詳解】將整套實(shí)驗(yàn)裝置分為三個(gè)部分，A為“干凈空氣（不含CO2）”原料制備裝置，“干凈空氣”用于將B裝置中反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部吹入裝置C中吸收；B為反應(yīng)發(fā)生裝置，進(jìn)行鹽酸與碳酸鈣的反應(yīng)；C、D為除雜收集裝置，C用于吸收并測(cè)量CO2的質(zhì)量，D用于防止空氣中的水和CO2進(jìn)入C中。（1）裝置B中，鹽酸能和碳酸鈣反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。（2）持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝猓梢允狗磻?yīng)生成的二氧化碳完全被氫氧化鋇溶液吸收。（3）過(guò)濾所需的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒。

（4）由CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O可知碳酸鈣與碳酸鋇的比例關(guān)系：CaCO3→BaCO3

設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為X，則：

CaCO3→BaCO3，

100197

X1.97g

解得X=1.00g，

故碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=25%。

（5）若沒(méi)有A裝置，直接通入空氣，則空氣中的二氧化碳進(jìn)入C裝置中，被氫氧化鋇吸收，從而導(dǎo)致生成的沉淀偏多，計(jì)算出的碳酸鈣偏多，最后求出的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。

答案：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（2）使生成的二氧化碳完全被氫氧化鋇溶液吸收；（3）漏斗；（4）25%；（5）偏大。

練5．【詳解】甲同學(xué)的整套裝置可以分為兩部分，A為草酸分解反應(yīng)發(fā)生裝置；B、C為除雜收集裝置，B用于除去CO2，C用于收集CO。丙同學(xué)的整套裝置可以分為三部分，A、B為反應(yīng)原料制備裝置，用于除去混合氣中的CO2并干燥CO；C為反應(yīng)發(fā)生裝置，用CO還原鐵的氧化物；D為除雜收集裝置，用于吸收并測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)生的CO2。（1）①為防止在試管冷凝的水回流至試管底部而引起試管爆裂，在對(duì)固體物質(zhì)加熱時(shí)，試管口要略向下傾斜。②利用氫氧化鈉溶液吸收分解產(chǎn)物中的二氧化碳?xì)怏w，從而收集到較為純凈的一氧化碳。（2）由于檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w需要把混合氣體通入澄清石灰水，會(huì)影響混合氣體中水的檢驗(yàn)，因此在檢驗(yàn)二氧化碳、一氧化碳?xì)怏w前應(yīng)首先使用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)混合氣體中的水；然后利用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，注意不能使用與二氧化碳反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象的氫氧化鈉溶液檢驗(yàn)CO2，在檢驗(yàn)一氧化碳前需要使用足量澄清石灰水既檢驗(yàn)二氧化碳又完全吸收二氧化碳，接下來(lái)把氣體通過(guò)灼熱氧化銅和澄清石灰水，檢驗(yàn)一氧化碳；故正確方案應(yīng)選D方案。（3）①裝置A除去混合氣體中的二氧化碳，若去掉A裝置則會(huì)使所測(cè)得二氧化碳質(zhì)量偏大；由于未完全反應(yīng)的一氧化碳會(huì)隨尾氣排入空氣造成污染，因此需要對(duì)尾氣進(jìn)行收集或直接點(diǎn)燃的處理，該處理只是為防止造成空氣污染，不影響測(cè)定結(jié)果。②完全反應(yīng)后，裝置C中剩余固體質(zhì)量11.2g即鐵的氧化物中鐵的質(zhì)量，而裝置D增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳是由一氧化碳與氧化物中氧結(jié)合而得，因此二氧化碳中氧元素質(zhì)量的一半為鐵的氧化物中氧的質(zhì)量，則鐵的氧化物中氧的質(zhì)量=13.2g×3244×12=4.8g；故該鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比=11.2g：4.8g=7：3。

答案：（1）①防止水倒流，試管炸裂；②除去二氧化碳；（2）D；（3）①不正確；生成物中的CO2專題2參考答案練1．【詳解】（1）銅鋅合金中鋅能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣與氯化鋅，而銅不能與稀鹽酸反應(yīng)，因此根據(jù)反應(yīng)物和生成物可書寫相關(guān)的化學(xué)方程式。（2）從反應(yīng)的裝置特點(diǎn)結(jié)合大氣壓強(qiáng)的知識(shí)可知，可以利用裝置內(nèi)氣壓與外界大氣壓強(qiáng)差進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)該裝置的氣密性的方法可以是：提高D管，靜止片刻后，C、D液面仍存在高度差，則氣密性良好裝置不漏氣。（3）已知?dú)怏w的體積，根據(jù)密度，可以求出氣體的質(zhì)量；又知道剩余固體質(zhì)量為Wg，但不知道原固體的質(zhì)量，無(wú)法根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算鋅的相對(duì)原子質(zhì)量。所以缺少的步驟是：測(cè)量銅鋅合金的總質(zhì)量。（4）中途添加酸時(shí)，會(huì)造成氣體逸散，影響氣體體積的精確測(cè)量，所以要重新實(shí)驗(yàn)。

答案：（1）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；（2）提高D管，靜止片刻后，C、D液面仍存在高度差，則氣密性良好；（3）測(cè)量銅鋅合金樣品的質(zhì)量；（4）重新實(shí)驗(yàn)；中途添加酸時(shí)，會(huì)造成氣體逸散，影響氣體體積的精確測(cè)量。練2．【詳解】（1）為保證收集的二氧化碳量的準(zhǔn)確，防止二氧化碳溶于水，所以采用不溶解二氧化碳的油層將CO2與水進(jìn)行隔離。使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強(qiáng)和外界大氣壓相同的操作方法是：打開彈簧夾，上下移動(dòng)量氣管，使油層與量氣管的液面處于同一水平面。（2）與碳酸鈉恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗HCl質(zhì)量是：40毫升×1.0克/毫升×3.65%=1.46g，設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量是xg

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106

73

x

1.46g

106

x=2.12g

樣品中Na2CO3的含量是：2.1210×100%=21.2%

（3）方案甲更合理。方案乙中由于反應(yīng)產(chǎn)生的CO2答案：（1）打開彈簧夾，上下移動(dòng)量氣管，使油層與量氣管的液面處于同一水平面；（2）21.2%；（3）方案甲更合理；方案乙中由于反應(yīng)產(chǎn)生的CO2可溶于水，故pH等于7不能判定鹽酸與碳酸鈉恰好完全反應(yīng)。練3．【詳解】（1）因?yàn)樯倭康柠}酸會(huì)和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生碳酸氫鈉，不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，因此石灰水無(wú)明顯變化；可以繼續(xù)加稀鹽酸，稀鹽酸會(huì)和碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳能夠使澄清的石灰水變渾濁。（2）由于反應(yīng)產(chǎn)生大量的二氧化碳可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的氣壓，會(huì)把瓶塞彈出，細(xì)玻璃管與大氣相連，瓶?jī)?nèi)的氣體會(huì)把部分液體壓入玻璃管內(nèi)，從而起到緩沖的作用，也可以通過(guò)液柱的上升，說(shuō)明有氣體的生成。（3）鹽酸會(huì)和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉、水、二氧化碳，二氧