广东省东莞石龙三中九年级化学竞赛 初中实验操作、设计、定量（B组） 人教新课标版

如下图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合可能是下列的　
　

有一关于实验操作的谜语：“我入水中较安全，水入我中真危险，我与水合多放热，实验牢记保平安。”这一实验操作是指

某生用含有杂质碳酸钠的烧碱样品与硫酸发生中和反应，那么，与等质量等溶质质量分数的硫酸溶液恰好中和时，所用烧碱样品质量比用纯氢氧化钠的质量

配制一定溶质质量分数的NaOH溶液时，造 成所配制溶液的溶质质量分数偏高的原因可能是

如图所示，向试管中依次加入约3mL饱和硫酸铜溶液和约2mL浓硫酸，静止片刻后，可观察到的现象是
　　

保温瓶中盛有液态空气，当打开瓶盖将一根燃着的木条，置于瓶口上方时，可观察到                          ，理由
这个命题是否有不妥，请说明。

烟道气中含有CO₂、CO、N₂、O₂和其他一些杂质。为测定其中各气体的含量，先把有害气体和其他杂质除去，使气体仅为上述四种气体的混合物。在测定时，用不同的试剂按一定顺序从混合气中分别吸收各种气体，最后剩下的是不能吸收的N₂，通过每次吸收前后气体体积变化的数据按一定的计算方法求出气体分别的含量。已知：①吸收O₂用苯三酚的碱性溶液，它可以把O₂吸收得相当完全。②用CuCl的氨溶液吸收CO，为防止CuCl的氧化，在该溶液中加一些铜丝。这样吸收CO效率很高。③用KOH吸收CO₂ ，非常完全。④N₂不被吸收，最后剩余的气体中有它。试回答：
（1）为防止干扰，吸收的气体先后顺序为
（2）若把吸收CO₂与吸收O₂的顺序颠倒，会引起的后果
（3）若把吸收O₂与吸收CO的顺序颠倒，会产生的后果
（4）通过吸收CO₂、CO、O₂各试剂后剩余气体有三种，并检测得他们有三种元素，他们是
（5）为准确测定剩余气体中N₂的体积，还要将该气体用        处理后，才能检测出N2的体积。

按图装置持续通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果使澄清的石灰水变浑浊。X、Y可能是下列选项中的          （填选项序号）。　
　
① H₂、NH₄HCO₃    ② CO、Na₂CO₃
③ CO、CuO        ④H₂、Fe₂O₃
试用化学方程式和简要的文字表述其理由
。

如右图所示，在一块薄铁板上用大烧杯罩住四只小烧杯。在①号烧杯中盛澄清石灰水；②号烧坏中盛滴有几滴酚酞试液的蒸馏水；③号烧杯中少量白色的无水硫酸铜粉末；④号烧杯中盛三氯化铁溶液；　　在薄铁板A处放置4～6g碳酸氢铵粉末，用酒精灯对准A处小心加热片刻。请回答：
①号烧杯中的反应方程式                      。
②号烧杯中的现象                            。
③号烧杯中的现象                            。
④号烧坏中的反应方程式是                                    。

某学生用右图所示的装置，使用较浓的盐酸跟足量碳酸钠固体反应，并将所生成的气体通入石灰水　　　中，开始一段时间内未发现石灰水变浑浊，原因是          ；将生成的气体用少量水洗后再通入新换的石灰水中，发现石灰水变浑浊，但很快又变澄清，浑浊现象消失的原因可能是                    。

将混有少量铜的氧化铜粉末加入过量的稀盐酸中，加热后过滤，并将滤液分成两份，试回答：
（1）滤纸上的物质是          ，滤液的pH值    7。
（2）在第一份滤液中加入生锈的铁钉，首先观察到铁钉表面的锈            ，反应方程式为                              。反应一段时间后，又观察到铁钉表面                                  。
（3）在第二份滤液中加入足量的氢氧化钠溶液，现象是                    ，有关的化学方程式是                          。

下图是测定植物的某一生命活动过程的装置。A瓶中NaOH溶液的作用是________，B瓶中的石灰水的作用是________，D瓶中出现的现象是________。此实验说明植物具有________。
　　

如右图所示装置可以收集以下气体：　　
　　
（1）若集气瓶是干燥的，气体由A管进入，可收集的气体 有          。
（2）若将集气瓶盛满水，收集气体并测量气体的体积，可以收集并测量体积的气体有              。
此时气体应由    管进入，由    管通向量筒。

若从　七种溶液中取出其中的两种，进行混合及有关实验，所观察到的现象记录如下表。试根据各步实验及其现象先进行分步推断，再推断所取的两种溶液的可能组合。

步骤	实验操作	实验现象	推断（或结论）
（1）	将取出的两种溶液混合	混合溶液无色、澄清	混合液中肯定不含：Cu(NO3)2
		无明显现象	混合溶液肯定不是下列组合：
（2）	用pH试纸测定混合溶液的pH	测定结果：pH＝2
（3）	向混合溶液中滴入足量Ba(NO3)2溶液	有白色溶液出现
（4）	向上述过滤所得的滤液中滴加AgNO3溶液	无明显现象
混合溶液的可能组合（写出溶质的化学式，有几组写几组）		①___________ ②___________ ③___________ ④___________

　

烃是由碳和氢两种元素组成 的有机化合物。为了测定气态烃A的化学式，取一定量的A置于密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO₂、CO和水蒸气。甲、乙两学生设计了如下两个实验方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式（烃中碳与氢原子个数的最简比）。他们测得的有关数据如图中所示（下图中的箭头表示气体的流向，实验前系统内的空气已排除）：
　　
试回答：
（1）根据两方案，你认为谁能求出A的最简式？      （填“甲”或“乙”）。
（2）请根据你选出的方案，通过计算求出A的最简式。即：C︰H＝        。
（3）若要确定A的化学式，是否还需要测定其它数据？                    。原因是                                                          。
（4）烃A在密闭容器中燃烧生成CO₂、CO和水蒸气的反应化学方程式为
（5）烃A在光照条件下，可与Cl₂反应，除生成HCl气体外，还可依次生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，分别写出烃A与Cl₂在光照 条件下发生的四个化学反应方程式：

三支试管，分别进行如下实验：
　　
长时间久置后：
（1）最易生锈的是        ；
（2）通过这个实验， 证明铁钉在什么情况下易生锈？
（3）举出两种防止铁生锈的具体方法。

实验室用下图装置组合成一套合理装置以制取干燥纯净的氢气，并用以还原氧化铜生成水，测定水的组成。
　　
（1）这些装置按气流方向自左至右的连接顺序应该是（填各接口的字母）：
（2）若反应前称量玻璃管及内含物质、橡皮塞、导管的总质量为W₁g，干燥管及内含物质、橡皮塞、导管的总质量为W₂g；反应后分别称量玻璃管与干燥管的总质量分别为W₃g和W₄g，则水中氢与氧的质量比为                。

某化学课外小组用下图的装置制取氢气。再用制得的氢气还原一定质量的CuO和Cu₂O的混合物，根据无水CaCl₂的增重以测定混合物中CuO质量。
　　
（1）若制取的氢气从左向右流向，上述装置的连接顺序是（填装置序号）____接____接____接____接____接⑥。
（2）制取干燥、纯净的氢气时，所需装置的连接顺序是（填各接口的代码字母）____接____，____接____。
（3）若测得CuO、Cu₂O混合物的总质量为Wg；混合物全部还原后U型管增重mg，则混合物中CuO的质量为        g。
（4）装置最后连接盛有碱石灰的干燥管的目的是          ，若不连接此装置，则测得的混合物中CuO的质量      （填偏大、偏小或无影响）。
（5）若反应后所得红色物质中有少量的Cu₂0，则测得的混合物中CuO的质量_______（填偏大、偏小或无影响）。

储气瓶中装有混有少量二氧化碳的一氧化碳气体，现欲用纯净、干燥的CO还原氧化铜，并验证反应产物，某同学设计了如下实验装置。
　　
（1）指出该装置中的三处错误或提出改正方法：
①                    ，②                    ，③                    。
（2）C中NaOH溶液的作用是        ，有关的化学方程式为              。
（3）B中浓H₂SO₄的作用是        ，这是利用浓H2SO4        性。
（4）E中应该放      ，其作用是                。
（5）尾气应如何处理              。

现有药 品：Wg（W＜1）锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水。请从图中选用适当实验装置，设计一个最简单的实验，粗略地测定锌原子量（假定环境为标准状况）。
　　
（1）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）          。
（2）所用装置的连接顺序是（填各接口的字母，连接胶管省略）        。
（3）操作中，怎样加放试剂以保证不漏出氢气？                          。
（4）用实验所测得的数据，写出计算锌原子量的数学式：
锌的原子量＝            。

用木炭还原 CuO的实验进行一段时间后，停止加热，试管中仍然有黑色国体。为确定反应后黑色固体的成分，请你提出确定黑色固体的所有可能猜想，并设计简单、易行的实验方案，证明你的猜想。

猜想黑色固体是	实验操作	现象
（1）
（2）
（3）

某学生利用大试管、长颈漏斗、量筒、水槽、胶塞（有孔）、玻璃导管、橡皮导管，还有秒表等器材设计一套发生H₂实验装置，并用排水集气法将H₂吸收于量筒中，用秒表记录反应时间，观察一定时间内产生H₂的体积。
请回答下列问题：
（1）画出发生和吸收H₂的装置图（铁架台等不画出）：
（2）实验记录如下（注：H₂的体积已折算为标准状况）：

时间（分钟）	1	2	3	4	5	6	7	8
VH2（mL）	100	160	200	224	224	224	224	224

回答：
反应的前2分钟内，每分钟平均产生H₂的体积是_______mL，反应的前4分钟内每分钟产生H₂的体积是________mL。
（3）已知65g锌与足量盐酸反应，能产生22.4L H₂（标准状况）。上述实验中加入的10g盐酸中反应后只用去一半，则反应的锌为_____g，原盐酸中溶质的质量分数为_____。

小明按下图装好了实验装置（两胶头滴管中的稀盐酸浓度和体积都相等），实验时，同时完全捏扁两滴管的胶头，并观察实验现象。
　　
（1）小明的实验目的是_________________________________________________。
（2）装置中长玻璃导管的作用是_________________________________________；
红墨水的作用是________________________________________________________。
（3）你估计两根玻璃导管中的实验现象是_________________________________；
理由是________________________________________________________________。

利用干燥而纯净的氢气还原灼热氧化铜的实验测定水的质量组成，其装置如下图所示。完全反应后其实验测定的数据如下表所列。
　　

	实验前	实验后
(氧化铜＋玻璃管)的质量 / g	75.6	69.2
(氧化钙＋U型管) 的质量 / g	110.8	118.0

试回答：
（1）装置正确的连接顺序（自左向右）是（填字母）            。
（2）装置B的作用是            ，装置E的作用是            。
（3）根据实验数据填空（每空均须列出算式并得出结果）：
生成水的质量为            ，
生成水中氧元素的质量为              ，
生成水中氢元素的质量为              ，
水中氢、氧两元素的质量比为              。

为测定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数，甲、乙两位同学按下列实验步骤进行实验：称量样品→溶解→加过量试剂A→过滤出沉淀B→洗涤沉淀→烘干称量→处理实验数据并得出结果
（1）实验时，甲同学选用硝酸银溶液作试剂A，乙同学选用氯化钡溶液作试剂A，其中      同学所选择的试剂A不合理，理由是                                。
（2）以下都是在试剂A选择正确时进行的实验：
①为进行称量、溶解、反应、过滤、洗涤沉淀的各项操作，准备了以下仪器：托盘天平与砝码、烧杯、过滤器、铁架台及附件、胶头滴管、量筒。其中还缺少的一件必备的仪器是              。
②若过滤所得沉淀未经洗涤即烘干称量，测定结果将        （填“偏高”、“偏低”）。
③若实验测得混合物的质量为w克，沉淀物的质量为m克，实验测定的氯化铵质量分数的计算式                      。

某纯碱样品中含有少量氯化钠，现欲测定其中碳酸钠的质量分数，进行如下实验：
〖实验原理〗　　
通过实验测得反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
〖实验装置〗
　　
〖实验步骤〗
①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品。
②称量并记录B的质量（m₁）。（称量时注意封闭B的两端）
③按动鼓气球，持续约1分钟。
④连接上B、C。
⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。
⑥按动鼓气球，持续约1分钟
⑦称量并记录B的质量（m2）.(称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。)
⑧计算：
（1）已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是      ，干燥管C的作用是      。步骤③中鼓气的目的是      ；步骤⑥中鼓气的目的是      ；本实验能否同时省略③、⑥两个步骤？    ，原因是                。
（2）若所取样品的质量为5g，为确保实验顺利进行，分液漏斗F中至少要盛放10%的稀硫酸（ρ＝1.07g/mL）      mL，若m1为51.20g，m2为53.18g，样品中碳酸钠的质量分数为            。

过碳酸钠（Na₂CO₄）和盐酸反应的化学方程式为
　　
商品过碳酸钠中往往含有少量的碳酸钠，为了测定其纯度，现称取0.9g样品进行实验。
供实验选用的仪器、试剂如图所示。
　　
（1）为了使实验尽可能简单，应选用的装置是      （填编号①、②、……）。
（2）所选用的装置的连接顺序是      （填字母，胶管已略去）。
（3）为了能通过实验和计算求得样品的纯度。应通过排水量气装置测定出氧气的体积，若所测定的氧气的体积折算为质量表示，且为mg，则样品中Na₂CO₄的质量分数为        。

下图表示的是一个化合物的组成分析实验。
　　

	实验前	实验后
铜的氧化物＋玻璃管*	137.8g	131.4g
氧化钙十U形管	100.8g	108g

*玻璃管质量为80.2g。
试根据实验数据求：
（1）完全反应后生成水的质量。
（2）生成的水中氧的质量。
（3）铜的氧化物中铜的质量。
（4）铜的氧化物中铜和氧的质量比。
将化合物组成元素的质量比，分别除以各自的原子量，即可求得该化合物中各元素的原子个数比。
（5）计算铜的氧化物中铜、氧的原子个数比。
（6）将（5）的计算结果变为最简整数比，即求得铜的氧化物的化学式。试写出铜的氧化物的化学式。