【文档说明】第十一讲 化学实验探究精讲(学生版）.docx，共(15)页，331.696 KB，由管理员店铺上传

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第十一讲化学实验探究精讲一、知识梳理解题思路：目的→装置步骤的分析→实验的变量→现象→注意事项（操作是否可行）一：物质燃烧条件的实验探究知识点内容说明燃烧定义可燃物与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应发光放

热的现象不一定是燃烧燃烧条件1、可燃物2、氧气（或空气）3、达到着火点（缺一不可）二：实验流程目的、设计及合理性（一）实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。（二）

仪器连接的顺序1、所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。2、仪器是否齐全。例如：制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置。3、安装顺序是否合理。例如：是否遵循“自上而下，从左到右”；气体净化装置

中不应先干燥，后又经过水溶液洗气。4、仪器间连接顺序是否正确。例如：洗气时“进气管长，出气管短”；干燥管除杂质时“大进小出”等。（三）实验操作的顺序1、连接仪器。按“气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾

气处理”的顺序连接好实验仪器。2、检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。3、装药品进行实验操作。要注意：在实验探究问题中，看清题目要求是什么，要做的是

什么，这样做的目的是什么。1.实验用到的气体要求是比较纯净，除去常见杂质具体方法：①除水蒸气可用：浓流酸、CaCl2固体、碱石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气，有则颜色由白色→蓝色)、生石灰等;②除CO2可用：澄清石灰水（可检验出杂质中有无CO2）、NaOH溶液、KOH溶液、碱石

灰等;③除HCl气体可用：AgNO3溶液（可检验出杂质中有无HCl）、石灰水、NaOH溶液、KOH溶液;除气体杂质的原则：用某物质吸收杂质或跟杂质反应，但不能吸收或跟有效成份反应，或者生成新的杂质。2.

实验注意的地方：①防爆炸：点燃可燃性气体（如H2、CO、CH4）或用CO、H2还原CuO、Fe2O3之前，要检验气体纯度。②防暴沸：稀释浓硫酸时，将浓硫酸倒入水中，不能把水倒入浓硫酸中。③防中毒：进行有关有毒气体（如：CO、SO2、NO

2）的性质实验时，在通风厨中进行；并要注意尾气的处理：CO点燃烧掉；SO2、NO2用碱液吸收。④防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体，要注意熄灯顺序。3.常见意外事故的处理：①酸流到桌上，用NaHCO3冲

洗；碱流到桌上，用稀醋酸冲洗。②沾到皮肤或衣物上：Ⅰ.酸先用水冲洗，再用3~5%NaHCO3冲洗；Ⅱ.碱用水冲洗，再涂上硼酸；Ⅲ.浓硫酸应先用抹布擦去，再做第Ⅰ步。4.实验室制取三大气体中常见的要除的杂质：(1)制O2要除的杂质：水蒸气（H2O）(

2)用盐酸和锌粒制H2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl，盐酸酸雾）（用稀硫酸没此杂质）(3)制CO2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl）除水蒸气的试剂：浓流酸、CaCl2固体、碱石灰（主要成份是NaOH和CaO）、生石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气，

有则颜色由白色→蓝色)等;除HCl气体的试剂：AgNO3溶液（并可检验出杂质中有无HCl）、澄清石灰水、NaOH溶液（或固体）、KOH溶液（或固体）;[生石灰、碱石灰也可以跟HCl气体反应]5.常用实验方法来验证混合气体里含有某种气体(1)

有CO的验证方法：（先验证混合气体中是否有CO2，有则先除掉）将混合气体通入灼热的CuO，再将经过灼热的CuO的混合气体通入澄清石灰水。现象：黑色CuO变成红色，且澄清石灰水要变浑浊。(2)有H2的验证方法：（先验证混合气体中是否有水份，有则先除掉）将混合气体通入

灼热的CuO，再将经过灼热的CuO的混合气体通入盛有无水CuSO4中。现象：黑色CuO变成红色，且无水CuSO4变蓝色。(3)有CO2的验证方法：将混合气体通入澄清石灰水。现象：澄清石灰水变浑浊。6.设计实验(1

)试设计一个实验证明蜡烛中含有碳氢两种元素。实验步骤-实验现象-结论①将蜡烛点燃，在火焰上方罩一个干燥洁净的烧杯，烧杯内壁有小水珠生成，证明蜡烛有氢元素。②在蜡烛火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊，证明蜡烛有碳元素。（2）试设计一个

实验来证明CO2具有不支持燃烧和密度比空气大的性质。实验步骤-实验现象-结论-图把两支蜡烛放到具有阶梯的架上，把此架放在烧杯里，点燃蜡烛，再沿烧杯壁倾倒CO2阶梯下层的蜡烛先灭，上层的后灭。证明CO2具有不支持燃

烧和密度比空气大的性质。二、课堂例题例1.小明设计如图装置，利用氢气的还原性来探究某氧化铜样品中氧化铜的质量分数（杂质不与氢气反应），回答下列问题。（浓硫酸和氯化钙可用作干燥剂吸收气体中的水分，部分固定装置未画出

。）（1）C中反应的化学方程式为________。（2）小明称取10g氧化铜样品放在图示装置的玻璃管中，使其充分反应，测得D装置质量增加了1.8g，则该样品中氧化铜的质量分数为________。（3）如果将B装置删去（不考虑实验安全因素），测定结果会______（填“偏大”或

“偏小”或“无影响”）。变式训练1：如图是某课外学习小组设计的气体制备与性质验证的组合实验，其中装置C中盛有足量的炭粉，请结合图中装置回答下列问题。（1）B中浓硫酸的作用为___________________。（2）C中反应的化学方程式为______。（3）

D中玻璃管内的实验现象为_____________。（4）该套装置中有一个明显的不足之处，你认为不足之处为_______。（5）E中澄清石灰水的作用是________________;E中反应的方程式为____________________。例2.“嫦娥一号”飞船的成

功发射是我国航天事业的又一里程碑．金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如：过氧化钠（Na2O2）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

；（过氧化钠还能与盐酸、水等物质发生反应产生氧气，碳酸氢钠溶液可以与盐酸反应）为了验证该反应中氧气的产生，某兴趣小组的同学设计了如图甲所示的实验．（1）实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是；制取CO2的装置，应从图

乙中图1、图2、图3中选择．（2）设计A、B装置的目的是净化导入的纯净且干燥的CO2．其中，A装置的具体功能是________，那么B装置的具体功能是，其瓶内液体应是．（3）为了确定CO2跟Na2O2反应产生的气体是

氧气，最后还要采用的验证操作是．（4）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是．（5）常温下水也能与Na2O2反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式．变式训练2：化学兴趣小组的同学将足量的锌粒加入到浓硫酸中，发现有大量的气泡

放出，他们对气体的成分进行了探究。【提出问题】锌粒加入浓硫酸后生成的气体是什么？【查阅资料】①浓硫酸能与锌反应，但不产生氢气，也不会产生氧气；②SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红(一种红色色素)溶液褪色。【提出猜想】甲：气体是H2；乙：气体是SO2；丙：气体是SO2和H2。【实验

探究】为了验证上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如下图的装置(部分夹持器材略去)进行探究：(1)实验开始后，观察到，则证明气体中含有SO2。(2)B装置的作用是。(3)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目

的是；加热一段时间后，观察到，证明气体中含有H2。(4)写出D瓶中发生的反应的化学方程式。三、随堂练习1.在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢迅速分解生成氧气和水。哪些因素还影响着过氧化氢分解的速率？课外活动小组接着进行了更深入的探究：探究实验一：浓度对化学反应

速率的影响实验步骤现象结论取一支试管加入3～5mL5%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰缓慢有少量气泡冒出__另取一支试管加入3～5mL15%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰迅速有大量气泡冒出请你设计：实验用品：试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液探

究实验二：温度对化学反应速率的影响实验步骤现象结论_____________温度越高，过氧化氢分解的速率越大2.某化学兴趣小组按右图所示装置（固定装置已省去）开展有关探究性实验。已知，过氧化氢足量，该装置气密性良好，实

验前开关K1和K2均处于关闭状态。实验步骤如下：Ⅰ．打开K1、K2，观察现象；Ⅱ．关闭K1，打开分液漏斗活塞，观察现象；Ⅲ．打开K1，观察现象；Ⅳ．回收锥形瓶中的二氧化锰，洗净仪器放回原处。回答下列问题：（1）该实验的目的是；（2）步骤Ⅲ观察到试管①中的现象是：有气泡从导

管中冒出、，试管①中反应的化学方程式为，该反应的类型是反应（填“化合”、“分解”或“置换”）；（3）实验完毕后，回收二氧化锰的实验操作是、洗涤、干燥；（4）由步骤Ⅱ、Ⅲ可得出的实验结论是。3.燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应。认识燃烧，科学地利用和控制燃烧，使燃烧为人类服务

是十分重要的。已知木炭是一种可燃物。某化学兴趣小组利用下图所示实验装置验证：木炭发生燃烧的另外两个条件中，缺少任何一个条件都不能燃烧。该装置气密性良好。请按下列实验步骤完成探究活动，要求实验过程中不得拆、装仪器。步骤Ⅱ中，木炭

不燃烧的原因是。（1）步骤Ⅲ中，装置B的作用是。（2）步骤Ⅳ的操作是、，观察现象。（3）步骤Ⅴ产生的现象是木炭燃烧发出白光并放出热量、。（4）装置A中发生反应的化学方程式为。4.已知铜绿[Cu2(OH)2CO

3]在加热时分解生成A、B、C三种常见的氧化物。下面是有关物质之间的转化关系图（部分生成物未标出）:步骤操作Ⅰ打开活塞a，缓缓通入氮气一段时间后关闭aⅡ点燃酒精灯，观察现象Ⅲ盖灭酒精灯，待仪器恢复到常温Ⅳ……Ⅴ点燃酒精灯，

观察现象………（1）试通过分析推断，确定下列物质的化学式：A；B；G；F。（2）写出下列化学方程式：铜绿分解：；FG：；四、课后巩固1.在一次用餐中，同学们对燃料“固体酒精”产生了好奇，于是对其成分进行研究。【查阅资料】(1)该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混

合制成。(2)氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。【提出问题】(1)酒精中是否含有碳元素？(2)固体酒精中的氢氧化钠是否变质？【实验探究】(1)按如图实验，发现澄清石灰水变浑浊，可得出酒精中含有碳元素的结论。此结论______(选填“合理”或“不合理”)。(2)取少量固体酒精于烧杯中

，加足量的水充分溶解后静置，发现烧杯底部有白色沉淀。取沉淀于试管中加稀盐酸，有气泡产生。写出产生气体的化学方程式。分析实验并结合资料得出氢氧化钠已变质。(3)为进一步确定氢氧化钠的变质程度，分组探究。①甲组取烧杯上层清液于两支试管中，按下图探究。方案现象溶液变红产生结论清液中有氢氧化钠清

液中有碳酸钠②乙组认为甲组实验不能证明清液中一定有氢氧化钠，理由是。他们另取烧杯中上层清夜，加足量氯化钡溶液，充分反应后滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红。【实验结论】经讨论一致认为固体酒精中的氢氧化钠部分变质。【反思交流】乙组实验中加足量氯化钡溶液的目的是。【拓展应用】

要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，可选择适量的___。A．Ba(OH)2溶液B．CaCl2溶液C．Ca(OH)2溶液2.兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用如图所示的装置进行实验，对生成气体的成分进行探究。【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？【实验与讨论】

①打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间。②关闭K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品。③除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是____。【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图

甲所示的装置进行实验，A中的固体应选用_______，B中溶液为澄清石灰水，若A中黑色固体出现了红色，B中澄清石灰水_______，可说明气体样品中含有一氧化碳。【实验反思】炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的

气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比______(填“大于”、“等于”或“小于”)3∶8。3.热水瓶用久后，瓶胆内壁常附着一层水垢，其成分是碳酸钙、氢氧化镁及少量水，实验室现有一瓶水垢样品，为

测定其中各成份的质量分数，某化学兴趣小组的同学利用如图所示装置进行实验（该装置气密性良好，A、C、D中所装药品足量）．已知：碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物；加热条件下，氢氧化镁易分解，反应的化学方程式为：Mg（OH）2MgO+H2O↑．

部分实验步骤如下：Ⅰ．将质量为m的样品装入装置B的玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给样品加热；Ⅱ．待样品完全反应，先打开弹簧夹通入空气，再熄灭酒精喷灯，直到玻璃管冷却；Ⅲ．实验完毕，测得装置C、D中的液体质量分别增加了m1、m2；Ⅳ．根据实

验所测数据计算该样品中碳酸钙、氢氧化镁和和水的质量分数．请回答下列问题：（1）装置C中所装药品为．（2）装置D中发生反应的化学方程式为．（3）该水垢样品中碳酸钙的质量分数表达式为．（4）实验反思：实验步骤不变，若没有装置A，会

导致氢氧化镁的测定结果__（填“偏大”、“偏小”或“无法判断”）．4.已知碳酸亚铁在隔绝空气的条件下，受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳；在空气中加热则生成氧化铁和二氧化碳。某化学兴趣小组用下图所示的装置模拟炼铁过程，并测定某样品中碳酸亚铁的含量（该装置气密性良好，B中氢氧化钠溶液足量）

，实验过程中，先打开K通入一氧化碳再加热；装置A中固体质量不再减少后，停止加热，待装置A冷却到室温后关闭K。实验测得装置A中固体减少了ag，装置B中液体质量增加了bg。回答下列问题：⑴仪器①的名称是；⑵写出装置A中发生的一个反应的化学方程式；⑶能判断生成的二氧化碳全部被装置B

吸收的依据是：装置B中质量增加且；⑷若生成的二氧化碳全部被装置B吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，则ab（填“﹥”“﹦”或“﹤”）；⑸D处为收集尾气的装置，应选择装置（填“甲”“乙”或“丙”）。5.叠氮化钠（NaN3）被广泛应用于汽车安全气囊，NaN3遇盐酸、H2SO4溶液无气体

生成，工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3。某化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装罝测定某工业级NaN3样品中Na2CO3的质量分数。（碱石灰是CaO和NaOH的混合物）（1）小明同学认为通过测定装置I中反应前后B的质量差，再通过相应计算，就可测定Na2CO3的质量分数，小组

同学通过讨论认为不可行，其理由可能是（答出一种即可）（2）小明同学在大家讨论的基础上，又设计了装罝Ⅱ，请分析：装置Ⅱ中A的作用是．若无装置C，对测定结果造成的影响是（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．装置E的作用是．（3）根据装置Ⅱ，小组同学设计的实验步骤有：a．称量装置Db．称量样品，检査装置

气密性c．打开弹簧夹，鼓入空气d．关闭弹簧夹，打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀琉酸，关闭活塞和玻璃塞．其正确的顺序为（填字母序号，可重复）（4）计算碳酸钠的质量分数时，至少需要测定个数据．（填数字）6.有些晶体按比例带有一定量的结晶水，带有结

晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水。草酸晶体（H2C2O4·xH2O）在常温下是一种无色透明晶体。草酸晶体受热时分解的化学方程式为：H2C2O4·xH2O（x+1）H2O+CO2↑+CO↑某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验，测定草酸晶体中结晶水的质量分数。（图中固定装置

已略去，装置气密性良好，装置A、B中的试剂足量，注射器量程足够）Ⅰ．测量装置A、B的质量，排尽注射器中的空气，连接装置；Ⅱ．取质量为m的草酸晶体，加热至完全分解，将产物全部通入以上装置；Ⅲ．测量并记录装置A增加的质量为a，装置B增加的质量为b，装置C读数为V；Ⅳ．甲乙丙三位同学分别利用装置

ABC所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数。请回答下列问题：（1）装置A中盛放的液体是；装置B的作用是；装置C的作用之一是测量的体积。（2）乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性经行反思与评价，认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果（填

“偏小”或“偏大”）。（3）甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为_（用代数式表示）。