陕西省2015中考化学考点拓展 基础实验

【知识点详解】 1. 实验室制取气体的原理与装置选择： - 在基础实验1中，使用了仪器①长颈漏斗，通过加热高锰酸钾（KMnO4）在A装置中制取氧气（O2），反应方程式为2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑。 - 若要验证黑色粉末为炭粉，需要用到氧气，因此还需补充C装置（集气瓶）来收集氧气，同时观察炭粉与氧气反应的现象，如黑色粉末冒火星并逐渐减少，以及C装置中澄清石灰水变浑浊，证明产生了二氧化碳（CO2）。 2. 不同气体的制备与净化： - 在实验2中，A装置用于制取氧气，采用氯酸钾（KClO3）与二氧化锰（MnO2）作为反应物，加热条件下生成氧气，反应方程式为2KClO3 → 2KCl + 3O2↑。为了干燥气体，需将气体从D装置的c端通入浓硫酸。 - 制取硫化氢（H2S）气体时，选用固固加热型的发生装置B，由于H2S密度比空气大，且可溶于水，故选择向上排空气法收集，即E装置。 3. 实验装置的组合与应用： - 制取氢气（H2）通常采用锌粒（Zn）与稀硫酸（H2SO4）反应，可选择B和C或B和E装置进行组合，反应方程式为Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑。 - 利用B和D装置组合制取氧气，可以使用双氧水（H2O2）与二氧化锰（MnO2）作为反应物，无需加热，反应方程式为2H2O2 → 2H2O + O2↑。 - 证明二氧化碳（CO2）与水反应，将CO2从F装置的b端通入，观察到紫色石蕊溶液变红，说明生成了碳酸（H2CO3），反应方程式为CO2 + H2O → H2CO3。 4. “吹气球”实验设计： - 甲装置中，a为长颈漏斗，气球大小不变表明装置气密性良好。 - 乙装置中，若产生O2使气球胀大，可选用固体如高锰酸钾（KMnO4）或氯酸钾（KClO3）。若生成H2使气球胀大，例如使用锌粒（Zn）与稀硫酸（H2SO4）反应，方程式为Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑。若NaOH固体与水反应放热，空气受热膨胀，也会使气球胀大。 - 丙装置中，若要使气球胀大，分液漏斗中的液体可以是碱性溶液，如NaOH溶液，因为CO2能与碱反应，吸收CO2，使瓶内压强减小。 5. 实验室气体制备与性质探究： - 制取氢气时，若补充酒精灯作为热源，待气泡连续均匀放出时收集，反应方程式为Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑。 - 制取二氧化碳并探究其性质，需要补充稀盐酸（HCl），连接A和B，A装置中盐酸与大理石（CaCO3）反应生成CO2，C装置中，石蕊试液染成的湿润纸花遇到CO2会变红，因CO2与水反应生成了碳酸（H2CO3）。 以上知识点涵盖了实验室中常见的气体制备方法、装置选择、反应原理、气体净化与收集，以及气体性质的探究。这些实验技能对于理解化学原理和进行实验操作至关重要。