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初中化學實驗題知識點彙總

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實驗設計題主要考查學生對實驗儀器的應用能力、實驗原理的遷移能力和實驗方案的選擇能力。其基本原則是：原理正确、操作簡便、現象明顯、藥品經濟、安全可靠。其基本解題思路和方法是：

一. 思考問題的順序

1. 圍繞主要問題思考。例如，選擇适當的實驗路線、方法；所用藥品、儀器簡單易得；實驗過程快速、安全；實驗現象明顯。

2. 思考有關物質的制備、淨化、吸收和存放等有關問題。例如，抽取在空氣中易潮的物質時，往往在裝置末端再接一個幹燥裝置，以防止空氣中水蒸氣進入。

3. 思考實驗的種類及如何合理地組裝儀器，并将實驗與課本實驗比較、聯靠。例如，實驗室用加熱氯化铵和堿石灰的固體混合物制取氨氣，可通過遷移實驗室制取O₂的實驗原理，選用與制O₂的裝置制取NH₃，用向下排空氣法收集NH₃。

二. 儀器連接的順序

1. 所用儀器是否恰當，所給儀器是全用還是選用。

2. 儀器是否齊全。例如，制有毒氣體及涉及有毒氣體的實驗是否有尾氣的吸收裝置。

3. 安裝順序是否合理。例如，安裝儀器是否遵循“自下而上，從左到右”；氣體淨化裝置中不應該先經幹燥，後又經過水溶液洗氣。

4. 儀器間連接順序是否正确。例如，洗氣時“進氣管長、出氣管短”；幹燥管除雜質時“大進小出”等。

三. 實驗操作的順序

1. 連接儀器。按“氣體發生→除雜質→幹燥→主體實驗→尾氣處理”順序連接好實驗儀器。

2. 檢查氣密性。在整套儀器連接完畢後，應先檢查裝置的氣密性，然後裝入藥品。檢查氣密性的方法要依裝置而定。

3. 裝藥品進行實驗操作。

例1：在實驗室裡制氧氣時常用氯酸鉀做原料，用二氧化錳做催化劑，根據催化劑的涵義，二氧化錳的質量和化學性質都不發生改變。試設計一個實驗，證明二氧化錳在氯酸鉀分解前後的質量不變，說明實驗程序和主要操作步驟。

分析：要證明二氧化錳在氯酸鉀分解前後質量不變，就必須測定兩個質量，一個是加到反應器中的MnO₂的質量，一個是反應後剩餘固體中的MnO₂的質量。

加到反應器中的MnO₂的質量可以在加入前測得，而反應後的質量，必須從反應剩餘固體中将MnO₂分離出來才能測出。因此，整個實驗便以如何解決MnO₂的分離為實驗目的了。

根據學過的知識，MnO₂不溶于水，而KCl溶于水，由此可用溶解、過濾的方法将它們分離開。

解答：（1）用天平稱量w₁ g KClO₃和w₂ g MnO₂混合均勻，放入大試管中；（2）組裝制氧氣的裝置，加熱到不再有氣體放出為止；（3）特大試管冷卻後将剩餘固體取出放入一小燒杯中，加水攪拌使KCl溶解；（4）取一張濾紙對折後剪去多餘部分，稱量其質量為w₃ g；（5）用該濾紙做過過濾器，過濾（3）制成的液體，全部過濾完後，再用清水洗滌不溶物；（6）取下濾紙，小心幹燥後稱量，濾紙連同濾紙上濾出的不溶物的質量共為w₄；（7）将濾液蒸幹稱量其質量為w₅；（8）将收集到的氧氣換算成質量為w₆；（9）比較各質量之間的關系，若w₅ w₆=w₁，w₄－w₃=w₂，則證明氯酸鉀分解前後的 MnO₂質量沒有改變。

注意：本題是較簡單的實驗設計，但也需要全面考慮。通常隻要證明w₄－w₃=w₂，即認為任務完成，但由于沒有驗證溶質和濾渣的性質，有必要從質量守恒的角度證明濾渣确實為MnO₂。若不用w₄－w₃，則濾出的不溶物不易被收集起來。事實上可能有誤差，即可能是w₄－w₃<w₂，這是因為MnO₂不是絕對不溶，濾紙也不能完全将MnO₂全部濾出。

例2：鐵元素對人類生命和生活具有重要意義．

（1）生鐵和鋼是含______量不同的兩種鐵合金．（2）如圖1所示，關閉K，将鐵絲放在潮濕的空氣中一段時間後，可觀察到導管内液面上升；打開K後，觀察到導管内液面下降，并且導管口有氣泡冒出，請解釋導管内液面上升和下降的原因．（3）利用如圖2裝置制取純淨、幹燥的CO，然後用CO還原Fe₂O₃并檢驗氣體産物，已知草酸（H₂C₂O₄）在有濃硫酸存在并加熱的條件下，可以發生分解反應生成CO、CO₂和H₂O．①請寫出裝置A、C中有關反應的化學方程式______，______．②要達到實驗目的，裝置中導管接口從左到右的連接順序為a接______、______接______、 ______接______、______接______。

③從環保角度考慮，還需要對以上裝置進行改進，請簡述改進措施______。

（4）某化學興趣小組對一批鐵樣品（含有雜質，雜質不溶于水，也不與稀硫酸反應）進行分析，所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應，實驗數據如下：燒杯和稀硫酸共150g，加入的鐵樣品為9g，充分反應後，稱得燒杯和剩餘物質的質量共為158.7g，計算恰好完全反應後所得溶液中溶質的質量．

分析：根據生鐵和鋼的區别、反應化學方程式的書寫、實驗裝置的連接以及根據化學方程式的計算進行分析解答即可．

解答：（1）生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金，故填：碳．

（2）關閉K，将鐵絲放在潮濕的空氣中一段時間後，可觀察到導管内液面上升；打開K後，觀察到導管内液面下降，并且導管口有氣泡冒出，是因為鐵生鏽消耗燒瓶中的氧氣，使瓶内的壓強變小，導管内液面上升，故填：鐵生鏽消耗燒瓶中的氧氣，使瓶内的壓強變小，導管内液面上升．

（3）利用如圖2裝置制取純淨、幹燥的CO，然後用CO還原Fe₂O₃并檢驗氣體産物，已知草酸（H₂C₂O₄）在有濃硫酸存在并加熱的條件下，可以發生分解反應生成CO、CO₂和H₂O．

①裝置A中草酸在濃硫酸和加熱的條件下反應生成水、二氧化碳和一氧化碳，裝置C中一氧化碳和氧化鐵高溫反應生成鐵和二氧化碳，

故填：H₂C₂O₄====濃硫酸 加熱H₂O CO₂↑ CO↑，

Fe₂O₃ 3CO=高溫2Fe 3CO₂．

②要制取純淨、幹燥的一氧化碳，需要先通過氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，然後通過濃硫酸除去水，氣流需要長進短出，故要達到實驗目的，裝置中導管接口從左到右的連接順序為a接h、i接b、c接d、e接f．

故填：a，h，i，b，c，d，e，f．

③一氧化碳有毒，會污染空氣，故從環保角度考慮，還需要将尾氣點燃，故填：将尾氣點燃．

（4）22.8g。

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