有关物质性质的实验教案

九年级化学学科总计20课时第6课时课题有关物质性质的实验解题精要了解氢气还原氧化铜的实验装置，理解实验操作过程，能描述实验中发生的实验现象了解一氧化碳还原氧化铜的实验装置，理解实验操作过程能描述实验中发生的实验现象初步学会装配加热硫酸铜晶体的实验装置，理解实验过程，能描述实验现象。精选题型选择题1．（闸北区）某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种，依次进行以下实验（假设每步反应均完全进行）：①通过炽热的炭层后，恢复到原状态，气体体积不变；②通过灼热的氧化铜时，粉末变成红色；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变成了蓝色晶体；④通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。下列判断正确的是…………………（）A．原混合气体中一定含有CO2、CO和H2B．原混合气体中一定含有H2、CO，一定没有CO2C．原混合气体中一定含有H2、CO，可能含有CO2D．原混合气体中一定含有H2、CO2，可能含有CO2．（徐汇区）实验室用草酸分解（）制取CO时常混有CO2，为了除去CO2并收集一瓶CO（水蒸气忽略不计），下列装置中最合理的是……（）A．B． C． D．3．含有氮气、一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气的混合气体，进行以下操作：①通过灼热氧化铜②通过氢氧化钠和生石灰固体（假设每步反应完全），最后剩余的气体是（）A．氢气B．一氧化碳C．二氧化碳D．氮气4．有关实验操作先后顺序错误的是

（）A．一氧化碳还原氧化铜时，先加热，再通一氧化碳B．检查气体发生装置气密性时，先把导管伸入水中，再用手捂住容器壁C．给试管里液体加热时，先均匀受热，再集中加热D．点燃氢气，先检验氢气的纯度，再点燃5．（宝山区）能鉴别CO、O、CO、空气四种气体的方法是（） A．观察其颜色和状态 B．嗅其气味C．分别加入澄清石灰水D．用燃着的木条6.常用燃烧法测定有机物的组成，现取3.2克某有机物在足量的氧气中充分燃烧，生成8.8克二氧化碳和7.2克水，则该有机物中（）A．一定含有C、H元素，可能含有O元素B.一定只含C、H、O元素C．一定含有C、O元素，可能含有H元素D.只含有C、H元素氢气，一氧化碳还原氧化铜1．下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。ABCDEF②ABCDEF②（1）仪器①的名称是，仪器②的名称是。（2）写出一个用装置C制取气体的化学方程式。浓硫酸（3）利用浓硫酸的脱水性，将甲酸（HCOOH）滴入浓硫酸中可生成一氧化碳和水，该反应为：HCOOH→H2O+CO↑。若要制取CO，并控制CO的生成速度和随时终止反应，应选用上图仪器中的（填字母）：制取气体、用（填字母）收集气体。浓硫酸（4）若利用（3）中制取的一氧化碳还原氧化铜，并检验反应后的气体中有无水蒸汽和二氧化碳，请照左下图例，将右边虚框图中的实验装置补画完整：b处试剂的作用是；c处的试剂为；如果一氧化碳气体中混有二氧化碳，则出现的实验现象是；如果你将此图装置已补画完整，其实仍然存在不完善之处，应采取的措施是。答案：（1）集气瓶、水槽（2）2KClO32KCl+3O2↑（3）A，F(4)连接正确即可，检验一氧化碳中是否含有水蒸气，石灰水，石灰水变浑浊，尾气处理2．（徐汇区）实验室用氢气、一氧化碳还原氧化铜的仪器、装置如图所示：请回答以下问题：①如用一氧化碳还原氧化铜，除A装置外，还要选用的仪器装置组合是（1）、_（2）（填写编号），选用该仪器、装置组合的目的是（3）、（4）。②用氢气还原氧化铜的化学方程式是（5）；一氧化碳、氢气分别还原氧化铜的两个实验中，在A装置中的试管底部可观察到的相同实验现象是（6）。若实验结束时发现红色的铜又变成黑色，其中的原因是________(7)_________________③如果氧化铜中混有铜粉，为了测氧化铜的质量分数，称取mg样品实验，实验过程中获取两组数据：Ⅰ．反应前后仪器a中质量减少wg；Ⅱ．吸收生成物的仪器中质量增加Qg。假设还原氧化铜的反应充分，称量准确，你认为应选择_(8)__组的数据来计算样品中氧化铜的质量分数更好，理由是___(9)。使用A装置时应注意的事项有_______________（10）_________________________答案：53．①(1)D(2)G(3)导出CO2和CO(或导出气体)(4)检验CO2，处理CO②(5)H2+CuOCu+H2O(6)固体由黑色变红色（7）过早停止通气体使灼热的铜被氧化③(8)Ⅰ(9)因为数据Ⅰ在题意前提下，其他因素对其影响小；数据Ⅱ在同样前提下，如果生成物吸收不完全，对计算结果影响就大。所以实验数据Ⅰ比Ⅱ可靠。（10）试管口向下倾斜（或用酒精灯外焰加热或者加热试管时先预热）3.根据气体的实验室制取方法和氢气的性质回答下列问题．

（1）若用启普发生器制取氢气，则制取气体的原料可选用（）

a、稀硫酸与锌粒b、水（通电）c、稀硫酸与铜片d、稀盐酸与铁粉（2）现要组装一套可以控制氢气产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器；（填编号）．

（3）点燃不纯的氢气可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置．下图的装置能起到此作用的是。

（4）利用氢气还原氧化铜时，先_________________,再加热，实验结束时，先_________;等试管冷却后，再停止通氢气。（5）实验结束后，发现得到的铜中混有少量的氧化铜杂质，进一步提纯的实验步骤是：将反应后的固体放入烧杯中，加入足量的__________,搅拌，充分反应后，__________，_________,烘干，得到纯净的铜。（6）为了进一步测定水中的元素组成的质量比，某

科技小组的同学设计了下列实验（装置如右图），利用氢气还原氧化铜生成铜和水，通过称量反应前后装置A、B的质量，结果测得

m（H）：m（O）＞1：8，比理论值偏高，其原因可能是（）A．通入的氢气未经过干燥

B．装置A内管口有水凝结

C．氧化铜没有完全还原

D．装置B同时吸收了空气中的水蒸气和二氧化碳答案：(1)a(2)2,3(3)b（4）通入氢气；停止加热（5）稀硫酸，过滤，洗涤（6）ABD4.下列是两套还原氧化铜的实验装置图请观察比较回答下列问题：（1）两个实验的反应原理相似。反应条件也相似，均需在条件下进行。实验现象也有共同之处，即。（2）从装置看，A中通入氢气的导管插入到试管底部氧化铜的上方，是为了;A试管口略向下倾斜，其原因是；B需要将导管下端插入澄清石灰水中，目的是证明生成。（3）从操作步骤看，A、B实验都有下列操作：a、通入气体b、停止通气体c点燃酒精灯d撤去酒精灯。实验操作的正确顺序是（填序号）。（4）上述两套装置也有不同之处请从物质的性质角度分析各有哪些不同点并说明理由装置甲与乙的不同点原因（用物质性质说明）反应物角度生成物角度（5）若利用B装置进行氢气还原氧化铜的实验来测定水的组成，装置B的广口瓶中应将澄清石灰水换成，或将装置B的广口瓶及其药品换成。（6）若利用甲装置进行加热胆矾的实验，装置甲还需作何改动？______________________进行该实验的现象是_____________________________有关反应的化学方程式是__________________________________;______________________________________答案：（1）加热，黑色粉末逐渐变成红色（2）使氢气与氧化铜充分接触反应；避免生成的水冷凝回流导致试管破裂；CO2（3）acdb（4）1,甲敞口，乙密闭2，甲不用尾气处理，乙需要点燃尾气氢气无毒，一氧化碳有毒甲试管向下倾斜，B玻璃管水平甲产物的检验是滴入盛有无水硫酸铜的蒸发皿，乙产物的检验是通入盛有澄清石灰水的广口瓶甲产物水师液体，倒流会引起试管破裂，乙产物二氧化碳是气体白色无水硫酸铜遇水变蓝，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。（5）浓硫酸；盛有生石灰或氢氧化钠固体或碱石灰的干燥管或U形管（6）将氧化铜换成胆矾，拆除通入氢气的导管；蓝色胆矾逐渐变成白色，试管口滴下无色液体，蒸发皿中的无水硫酸铜变蓝。CuSO4.5H2O==加热==CuSO4+5H2O；CuSO4+5H2O==CuSO4.5H2O5．（虹口区）某同学在实验室进行了碳还原氧化铜的实验，实验步骤如下实验装置实验步骤分析①检验装置气密性②把木炭和氧化铜的混合物放入试管，如左图所示连接实验装置装置中存在的问题是③改进装置后，点燃酒精喷灯开始实验装置B的作用是④反应结束时，先将导管从装置B中撤出，再停止加热目的是⑤待试管冷却后将剩余固体M倒入烧杯，加入足量稀硫酸，过滤得到蓝色滤液，滤渣为红色和黑色固体混合物实验反思：剩余固体M中一定含有CuO、碳和。混合物中仍含有氧化铜的原因可能是碳和氧化铜没有完全反应就停止了加热，或者还可能的原因是（6）经测定实验⑤中氧化铜与稀硫酸反应共生成硫酸铜0.01mol，请计算固体M中有氧化铜多少摩尔？答案：（1）B试管处不应该有橡皮塞；（2）检验产物是否有二氧化碳（3）防止液体倒流引起试管炸裂（4）铜（5）从试管B中撤出导管时，有空气进入试管，与灼热的铜再次反应生成氧化铜（6）0.016．（闵行区）为了研究炼铁原理，在老师的指导下，同学们在实验室的通风橱内利用下图所示装置（其他实验用品略），进行一氧化碳与氧化铁反应的实验，请你一起参与。ABCD（1）实验室制得的一氧化碳中常混有二氧化碳和水蒸气，欲用纯净、干燥的一氧化碳还原氧化铁并检验生成的气体，上述装置的正确连接顺序是制得的CO（1）（填字母序号，装置不得重复使用，假设每步均完全反应）。（2）装置B中发生反应的化学方程式为（2）。（3）装置D的玻璃管内发生反应的化学方程式为（3）。（4）该实验产生的尾气会造成环境污染，应采取的措施是（4）。答案：（1）（2）（3）(4)点燃尾气，燃烧处理。物质性质实验探究1．（静安区）某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程。在下图流程中，沉淀池里物质发生的主要化学反应为：CO2＋2NH3＋CaSO4＋H2O→CaCO3↓＋（NH4)2SO4。（1）沉淀B高温煅烧反应的化学方程式，反应的基本类型：，该工艺中可循环使用的物质为（填化学式）。（2）操作①的名称是，实验室中进行此操作时，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需。操作②的过程是加热浓缩、冷却、结晶，获得(NH4)2SO4晶体属于（填：“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”）。（3）从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是。答案：（1）CaCO3CaO+CO2↑，分解反应，CO2（2）过滤，漏斗，氮肥（3）该流程中产生的CO2循环使用得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生。2．工业上可以用食盐和石灰石为原料制取纯碱（Na2CO3），生产的关键是在沉淀池中让NaCl、NH3、CO2和H2O尽可能多地转化成NaHCO3（固体沉淀物）和NH4Cl（溶液）。（已知2NH4CI+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O）（1）“煅烧炉”中发生反应的化学方程式是（1）。（2）若在化学实验室里分离“设备（I）”中的混合物，用到的操作名称是（2）。（3）在“设备（Ⅱ）”中固体A与水反应的化学方程式是（3）。该反应属于（4）反应对“设备（Ⅱ）”中的母液处理后，除水以外可在本流程中再利用的物质有（5）请写出一个该生产流程的优点：（6）。答案：（1）CaCO3CaO+CO2↑（2）过滤（13）H2O+CaO→Ca（OH）2（4）化合（5）NH3、NaCl（6）原料便宜易得（或者有物质可以循环利用）。3．我国“神州六号”载人航天飞船探访太空圆满完成任务，创造了我国航天史的新辉煌。其中航天飞行器座舱的空气更新过程如下图所示。请分析回答：（1）在上图空气更新的过程中，C、H、O三种元素中的

元素没有参与循环利用。（2）装置（Ⅱ）中的CO2和H2在催化剂条件下发生了反应，其反应的化学方程式为

，装置（Ⅲ）中发生反应的基本类型为反应。（3）从装置（I）、（Ⅱ）、（Ⅲ）中可知道O2来自

和

（填化学式）两种物质。答案：（1）C（2）CO2+2H2C+2H2O分解反应（3）H2OCO24．如下图，实验室提供下列盛有药品的仪器，由甲乙两个实验小组各自证明某一混合气体中含有二氧化碳、一氧化碳和水蒸气（假设气体通过装置时均被完全吸收或反应）。ABCD（1）甲组：分别证明混合气体中含有某一种气体。①证明其中含有水蒸气，选用，出现的实验现象是。②证明其中含有二氧化碳，选用，反应的化学方程式。③选择必要的仪器（每种只用一次）证明其中含有一氧化碳，按气体通过的先后顺序依次是（用A、B、C、D表示）。④一氧化碳还原氧化铜的化学方程式：。（2）乙组：用上述仪器（可以重复使用）组装一套装置，通过一次实验证明混合气体中含有二氧化碳、一氧化碳和水蒸气。①按气体通过的先后顺序，连接的仪器依次是（用A、B、C、D表示）。②从环境保护角度出发，该实验中最后导出的尾气的处理方法是____________。答案：（1）①B（或白色硫酸铜粉末）；白色粉末逐渐变成蓝色。②D（或澄清石灰水）；Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O。③C、A、D。④CO+CuOCu+CO2（2）①B、D、A、D或B、D、C、A、D②燃烧或者用储气袋收集等5．用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管(包括氧化铜)的质量差和U形管(包括碱石灰)的质量差进行计算。（1）气体发生装置Ⅰ的名称是：。（2）在加热CuO之前应先通一会H2来赶尽装置内的空气，其目的是。（3）打开活塞，Ⅰ装置中观察到的实验现象是（4）写出Ⅰ中反应的化学方程式；Ⅱ装置中黑色粉末变红时，其铜