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  4. 称量器—天平过滤二氧化碳的制取和收集

操作顺序是化学实验要考虑的重要问题之一,请用各操作的序号写出正确的操作顺序:(1)用已调零的托盘天平称取物质的操作,正确的顺序为______.①加质量小的砝码②加质量大的砝码

一、题文

操作顺序是化学实验要考虑的重要问题之一,请用各操作的序号写出正确的操作顺序:
(1)用已调零的托盘天平称取物质的操作,正确的顺序为______.
①加质量小的砝码   ②加质量大的砝码    ③移动游码
(2)从用高锰酸钾制取氧气后的固体残留物中提取二氧化锰的操作,正确的顺序______. 
 ①过滤      ②洗涤     ③溶解     ④烘干
(3)某学生用石灰石和盐酸制取二氧化碳,有下列操作,正确的顺序为______.
①加盐酸   ②加石灰石  ③打开活塞使两种物质反应  ④检查气密性.

考点提示:称量器—天平,过滤,二氧化碳的制取和收集

二、答案

(1)使用托盘天平时,加砝码的顺序是先加大的,再加小的,最后移动游码.
(2)因为二氧化锰不溶于水,故从用高锰酸钾制取氧气后的固体残留物中提取二氧化锰,应先把固体溶解,过滤,再对滤纸上的固体洗涤干燥.
(3)实验室制取气体时,先连接装置并检查装置的气密性;加药品时,要先加固体药品,再加液体药品.
故答案为:(1)②①③;(2)③①②④;(3)④②①③.

三、考点梳理

知名教师分析,《操作顺序是化学实验要考虑的重要问题之一,请用各操作的序号写出正确的操作顺序:(1)用已调零的托盘天平称取物质的操作,正确的顺序为______.①加质量小的砝码②加质量大的砝码》这道题主要考你对 称量器—天平过滤二氧化碳的制取和收集 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:称量器—天平,过滤,二氧化碳的制取和收集

考点名称:称量器—天平
  • 定义:
    天平是用于称量物体质量,狭义上也叫托盘天平(实验室中多用托盘天平)。

    常用的精确度不高的天平,由托盘、指针、横梁、标尺、游码、砝码、平衡螺母、分度盘等组成。分度值一般为0.1或0.2克。

    一种衡器:由支点(轴)在梁的中心支着天平梁而形成两个臂每个臂上挂着一个盘,其中一个盘里放着已知重量的物体另一个盘里放待称重的物体,固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时的偏转就指示出待称重物体的重量。
            

  • 托盘天平的使用方法:
    (1)要放置在水平的地方。游码要归零。
    (2)调节平衡螺母(天平两端的螺母)调节零点直至指针对准中央刻度线。
    (3)左托盘放称量物,右托盘放砝码(左物右码)。根据称量物的性状应放在玻璃器皿或洁净的纸上,事先应在同一天平上称得玻璃器皿或纸片的质量,然后称量待称物质。
    (4)添加砝码从估计称量物的最大值加起,逐步减小。托盘天平只能称准到0.1克。加减砝码并移动标尺上的游码,直至指针再次对准中央刻度线。
    (5)过冷过热的物体不可放在天平上称量。应先在干燥器内放置至室温后再称(或在特殊器皿中称量)。
    (6)物体的质量=砝码重量+游码所显示的度数
    (7)取用砝码必须用镊子轻拿轻放,取下的砝码应放在砝码盒中,称量完毕,应把游码移回零点。
    (8)称量干燥的固体药品时,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸,然后把药品放在纸上称量。
    (9)易潮解的药品,必须放在玻璃器皿上(如:小烧杯、表面皿)里称量。
    (10)砝码若生锈,测量结果偏小;砝码若磨损,测量结果偏大。
  • 解题技巧:
    1、定物称量:是指对某一物质,用托盘天平称量其质量,例如要称出一铁块的质量。
    方法:
    ①先将游码归零,再调节托盘天平左、右的平衡螺母,至平衡。
    ②在左盘上放铁块。
    ③向右盘添加砝码,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,最后移动游码,直至天平平衡。砝码和游码的示数和即为铁块的质量。

    2、定量称量:是指用托盘天平称量出一定质量的某物质。例如要称量5.5gNaCl。
    方法:
    ①调节托盘天平平衡螺母至天平平衡。
    ②在左、右两盘各放一张质量相同的纸。
    ③向右盘添加5g砝码,再移动游码至0.5g处。
    ④向左盘不断地加入NaCl.
  • 天平的分类:
    有狭义和广义之分。
    狭义的天平专指双盘等臂机械天平,是利用等臂杠杆平衡原理,将被测物与相应砝码比较衡量,从而确定被测物质量的一种衡器。
    广义的天平则包括双盘等臂机械天平、单盘不等臂机械天平和电子天平3类。
    双盘等臂机械天平,一般按结构分为普通标牌天平、微分标牌天平和架盘天平3种。
    也可按用途分为检定天平、分析天平、精密天平和普通天平4种。
    ①检定天平:是计量部门、商检部门或其他有关部门或工厂专门用来检查或校准砝码的天平。
    ②分析天平:是用于化学分析和物质精确衡量的高准确度天平。在大多数情况下,这类天平的最小分度值都小于最大称量的 10-5。分析天平可按衡量范围和最小分度值分为常量天平(称量和最小分度值分别为100~200g和0.01~1mg)、半微量天平(30~100g和1~10g)、微量天平(3~30g和0.1~1g)和超微量天平(3~5g和0.1g以下)。
    ③精密天平:广泛应用于各种物质的精密衡量,其最小分度值通常为最大称量的10-5~10-4。
    ④普通天平:用作物质的一般衡量。最小分度值等于或大于最大称量的10-4。
考点名称:过滤
  • 过滤定义:
    利用介质滤除水中杂质的方法。

    通过特殊装置将流体提纯净化的过程,过滤的方式很多,使用的物系也很广泛,固-液、固-气、大颗粒、小颗粒都很常见。
    在推动力或者其他外力作用下悬浮液(或含固体颗粒发热气体)中的液体(或气体)透过介质,固体颗粒及其他物质被过滤介质截留,从而使固体及其他物质与液体(或气体)分离的操作。

  • 过滤归纳:

    过滤的原理其中一种能溶于水,另一种不能溶于水,则可以先把它们充分溶于水中,再进行过滤分离
    制作过滤器把一张圆形滤纸连续对折两次,得到一个四层的扇形滤纸,然后再用手捏住最外面一层滤纸展开,便得到一个一边是一层,另一边是三层的滤纸,用少量水润湿一下,把它贴在漏斗内壁上即可。
    用到的仪器铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸等
    过滤装置
    注意事项操作注意事项有:一贴、二低、三靠。
    一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,以没有气泡为准,可加快过滤的速度;
    二低:滤纸边缘低于漏斗边缘;漏斗内液面低于滤纸边缘,防止液体从滤纸与漏斗之间的间隙流下,使过滤不充分;
    三靠:盛待过滤液体的烧杯紧靠引流的玻璃棒,防止液体溅到漏斗外丽;玻璃棒的下端紧靠在三层滤纸上,防止戳破滤纸;漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁,防止液体溅出
    过滤失败的原因①滤纸破损;②过滤时液面高于滤纸边缘; ③收集滤液的烧杯不洁净
    过滤操作实验口诀斗架烧杯玻璃棒,滤纸漏斗角一样。
    过滤之前要静置,三靠两低不要忘。

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考点名称:二氧化碳的制取和收集
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  • 二氧化碳的制取和收集:

    1.原理和药品:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2

    2.装置:固液混合不加热
    (1)发生装置
     
    A装置为简易装置,不便于加液体;
    B,C使用了长颈漏斗,便于添加液体,使用B、C装置时应注意,长颈漏斗下端管日应伸入液面以下,防止产生的气体从长颈漏斗逸出;
    D装置使用了分液漏斗,便于加酸,还可以利用活塞控制反应。
    (2)收集装置:二氧化碳溶于水,所以不能用排水法收集;其密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。
    如图:

    3.现象:块状固体不断溶解,产生大量气泡。

    4.检验:把产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。

    5.验满:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条的火焰熄灭,证明已集满。

    6.实验步骤
    a.检查装置的气密性;
    b.装入石灰石(或大理石);
    c. 塞紧双孔塞;
    d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
    e.收集气体;
    f.验满。 

    7.注意事项:反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳不纯;硫酸不会挥发,但会生成硫酸钙沉淀,沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面,使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小,最后反应停止!

  • 实验室制取二氧化碳的选择:

    实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
    注意:
    (1)不能选用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面,阻止反应继续进行。
    (2)不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,得不到纯净的二氧化碳气体。
    (3)不能用碳酸钠代替石灰石,因为反应太剧烈,产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大,反应物的质量分数越大,反应速率就越快,反之,则越慢。
    各组物质反应情况如下表所示:
    药品反应速率
    块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中
    石灰石粉末和稀盐酸产生气泡速率很快
    块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止
    碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快

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