高考化學(xué)（四海八荒易錯集）專題15 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價

專題15 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價1利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論A稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的濁液Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性C稀鹽酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀D濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸>碳酸>硅酸答案：B2利用下列實(shí)驗(yàn)裝置可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A此裝置可以實(shí)現(xiàn)Cl2的制取、收集、尾氣吸收B此裝置可以實(shí)現(xiàn)乙酸乙酯的制取和收集C此裝置可以形成CuZn原電池D此裝置可證明H2CO3的酸性大于H2SiO3解析：制取Cl2需要加熱，且收集Cl2時導(dǎo)管應(yīng)“長進(jìn)短出”，A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；收集乙酸乙酯時導(dǎo)管口應(yīng)置于飽和碳酸鈉溶液的液面上，以防倒吸，B項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；D裝置沒有排除揮發(fā)出的硝酸的干擾，D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹４鸢福篊3Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用下圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是()A玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶，參與反應(yīng)Bc、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCl2溶液中，保證氣體與Ba2充分接觸CY形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體，將BaSO3氧化為BaSO4沉淀De、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體答案：D 4實(shí)驗(yàn)室常用苯甲醛制備苯甲醇，其反應(yīng)原理為：2C6H5CHOKOHC6H5CH2OHC6H5COOK可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)裝置圖如下：分子式相對分子質(zhì)量沸點(diǎn)()苯甲醛C7H6O106179苯甲醇C7H8O108205乙醚C4H10O7434.6實(shí)驗(yàn)步驟如下：向三頸燒瓶中加入適量KOH、水和2.12 g苯甲醛，按如圖連接好裝置，攪拌，加熱，使反應(yīng)充分進(jìn)行。向三頸燒瓶中加入冷水，混勻，冷卻。將混合溶液倒入分液漏斗，用乙醚萃取、分液。將乙醚層依次用10%碳酸鉀溶液、水洗滌。將中得到的乙醚層倒入盛有少量無水硫酸鎂的錐形瓶中，振蕩、靜置后將其轉(zhuǎn)入蒸餾裝置，先緩慢均勻加熱，然后收集205左右的餾分，最后得苯甲醇0.78 g回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)時，攪拌的目的是_。冷凝管中的水應(yīng)從_口進(jìn)入(選填“a”或“b”)。(2)步驟中，最后用水洗滌的作用是_。將分液漏斗中兩層液體分離開的實(shí)驗(yàn)操作方法是：先_，后_。(3)步驟中無水硫酸鎂的作用是_。(4)步驟中先緩慢均勻加熱的原因是_。(5)本實(shí)驗(yàn)中苯甲醇的產(chǎn)率為_%(保留一位小數(shù))。答案：(1)使苯甲醛和氫氧化鉀溶液混合均勻、加快反應(yīng)速率a(2)除去KOH、苯甲酸鉀和碳酸鉀等雜質(zhì)把下層液體從下口放出把上層液體從上口倒出(3)作干燥劑(或吸收水)(4)除去苯甲醇中混有的乙醚(5)72.25黃銅礦的主要成分是CuFeS2(硫元素顯2價、鐵元素顯2價)。實(shí)驗(yàn)室用黃銅礦為原料制取單質(zhì)銅和鐵紅(Fe2O3)的流程如下：已知：CuFeS2O2CuFeSSO2FeS2HCl=FeCl2H2S(1)在實(shí)驗(yàn)室中，應(yīng)將黃銅礦粉末放在_(填儀器名稱)中焙燒。(2)將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的SO2和H2S通入如圖所示裝置中檢驗(yàn)它們的性質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)證明SO2具有_性和_性。(3)欲選用下列部分裝置在實(shí)驗(yàn)室中以MnO2和濃鹽酸為原料制取純凈、干燥的氯氣。圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。按氣流方向由左到右，導(dǎo)管口連接順序?yàn)閍_。裝置連接好后，在裝藥品前，需檢驗(yàn)裝置的氣密性，具體方法是_。向?yàn)V液A中通入Cl2，某同學(xué)取通入Cl2后的溶液滴加KSCN溶液，用來證明Cl2的氧化性比Fe3強(qiáng)的結(jié)論。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理_(填“是”或“否”)，請用簡要文字解釋你的理由_。(4)若使用20 g黃銅礦粉末可制得8 g Fe2O3(鐵紅)，則該黃銅礦中含CuFeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_(假設(shè)各步反應(yīng)均完全進(jìn)行且過程中無額外物質(zhì)損耗)。答案：(1)坩堝(2)漂白氧化(3)MnO24H2ClMn2Cl22H2Obcghd關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)氣管插入水中，微熱圓底燒瓶，若導(dǎo)管末端產(chǎn)生氣泡，停止加熱，導(dǎo)管中有一段水柱形成，說明裝置不漏氣否在通氯氣前濾液A中就可能含有Fe3，無法確定Fe3一定是Fe2被Cl2氧化得來的(4)92% 6某小組同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究(a、b、c表示止水夾)。請?jiān)u價或完善其方案：(1)將裝置A、C、E相連接，用MnO2和濃鹽酸制取氯氣，請回答：氯元素在周期表中的位置為_。A中反應(yīng)的離子方程式為_。E中氫氧化鈉溶液的作用是_。在C中加入適量的水可制得氯水。將所得氯水分成兩份進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其操作、現(xiàn)象和結(jié)論如下：實(shí)驗(yàn)序號實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論將氯水滴入品紅溶液中品紅溶液褪色氯氣有漂白性向氯水中加入碳酸氫鈉粉末有無色氣泡產(chǎn)生氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有酸性實(shí)驗(yàn)推出的相應(yīng)結(jié)論是否合理？_。若不合理，請說明理由(若合理，無需填寫)： _。實(shí)驗(yàn)推出的相應(yīng)結(jié)論是否合理？ _。若不合理，請說明理由(若合理，無需填寫)： _。(2)將B、D、E相連，在B中裝濃硝酸和銅片，可制得NO2。B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。吸收多余的Cl2(尾氣處理)不合理沒有事先證明干燥的氯氣有無漂白性不合理制取的氯氣中含HCl氣體，其溶于水也能與NaHCO3粉末反應(yīng)產(chǎn)生氣泡(2)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O易錯起源1、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 例1 NH3及其鹽都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3，反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為_。(2)按下圖裝置進(jìn)行NH3性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。先打開旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是_，原因是_，穩(wěn)定后，關(guān)閉旋塞1。再打開旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是_。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究某一種因素對溶液中NH4Cl水解程度的影響。限選試劑與儀器：固體NH4Cl、蒸餾水、100 mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、藥匙、天平、pH計(jì)、溫度計(jì)、恒溫水浴槽(可控制溫度)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縚對溶液中NH4Cl水解程度的影響。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，擬定實(shí)驗(yàn)表格，完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案(列出能直接讀取數(shù)據(jù)的相關(guān)物理量及需擬定的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)用字母表示；表中“V(溶液)”表示所配制溶液的體積)。物理量實(shí)驗(yàn)序號V(溶液)/mL11002100按實(shí)驗(yàn)序號1所擬數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若讀取的待測物理量的數(shù)值為Y，則NH4Cl水解反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為_(只列出算式，忽略水自身電離的影響)。答案(1) ACG(2) 產(chǎn)生白色的煙氯化氫與氨氣反應(yīng)生成了氯化銨小顆粒，氯化銨小顆粒形成白煙燒杯中的石蕊溶液會倒流進(jìn)入到B瓶中且呈紅色(3)溫度 物理量實(shí)驗(yàn)序號V(溶液) /mLNH4Cl質(zhì)量(g)pH溫度()1100mYT12100mZT2【變式探究】某研究小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時，利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進(jìn)行吸收處理。(1)請完成SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO22NaOH=_。 (2)反應(yīng)Cl2Na2SO32NaOH=2NaClNa2SO4H2O中的還原劑為_。 (3)吸收尾氣一段時間后，吸收液(強(qiáng)堿性)中肯定存在Cl、OH和SO42。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣中CO2的影響)。提出合理假設(shè)。假設(shè)1：只存在SO32；假設(shè)2：既不存在SO32，也不存在ClO；假設(shè)3：_。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑：3 molL1 H2SO4、1 molL1NaOH、0.01 molL1 KMnO4、淀粉KI溶液、紫色石蕊試液。實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1：取少量吸收液于試管中，滴加3 molL1H2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于A、B試管中。 步驟2： 步驟3： 【答案】(1)Na2SO3H2O(2)Na2SO3 (3)只存在ClO 步驟2：向A試管中滴加12滴0.01 molL1 KMnO4溶液 (1)若溶液褪色，則假設(shè)1成立；(2)若溶液不褪色，則假設(shè)2或3成立 步驟3：向B試管中滴加12滴淀粉KI溶液 (1)若溶液變藍(lán)色，則假設(shè)3成立； (2)若溶液不變藍(lán)色，結(jié)合步驟2中的(2)，則假設(shè)2成立 【名師點(diǎn)睛】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案有關(guān)順序的選擇(1)儀器連接的順序所用儀器是否恰當(dāng)，所給儀器是全用還是選用。儀器是否齊全。例如制有毒氣體或涉及有毒氣體的實(shí)驗(yàn)是否有尾氣的吸收裝置。安裝順序是否合理。例如是否遵循“自下而上，從左到右”的原則；氣體凈化裝置中不應(yīng)干燥后再經(jīng)水溶液洗氣。儀器間連接順序是否正確。例如洗氣時“進(jìn)氣管長，出氣管短”；干燥管除雜質(zhì)時“大口進(jìn)，小口出”等。(2)實(shí)驗(yàn)操作的順序連接儀器。按氣體發(fā)生裝置除雜質(zhì)裝置干燥裝置主體實(shí)驗(yàn)裝置尾氣處理裝置順序連接好實(shí)驗(yàn)儀器。檢查氣密性。在整套儀器連接完畢后，應(yīng)先檢查裝置的氣密性，然后裝入藥品。檢查氣密性的方法要依裝置而定?！惧\囊妙計(jì)，戰(zhàn)勝自我】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時應(yīng)注意的問題(1)實(shí)驗(yàn)方面：凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防止倒吸。進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點(diǎn)燃前先驗(yàn)純等)。防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中進(jìn)行等)。防吸水(如實(shí)驗(yàn)中取用、制取易吸水、易潮解、易水解的物質(zhì)時，需采取必要措施防止其吸水，以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。冷凝回流(有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)。易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時為蒸氣)的及時冷卻。儀器拆卸的科學(xué)性與安全性(從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)。(2)細(xì)節(jié)方面藥品和儀器是部分或剛好給出還是有剩余若藥品和儀器只部分給出，則應(yīng)作必要的補(bǔ)充，若有剩余，則應(yīng)進(jìn)行篩選和淘汰。題目條件有無特殊要求如采用最簡單或最合理的實(shí)驗(yàn)步驟，這些要求對我們考慮反應(yīng)原理，選擇藥品和裝置，確定操作步驟都作了限定，必須高度重視。實(shí)驗(yàn)過程中的隱蔽性操作如某些必要的干燥、除雜、冷凝等，這些都是實(shí)驗(yàn)中必不可少的，但容易被忽略。藥品的規(guī)格有些題目要求指出藥品的名稱，這類問題學(xué)生最難答準(zhǔn)確，如有些藥品的準(zhǔn)確描述為：硫酸銅粉末、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格。 會畫簡單的實(shí)驗(yàn)裝置圖考綱要求能夠繪制和識別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖，可用“示意裝置圖”表示。易錯起源2、 實(shí)驗(yàn)方案的評價 例2某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1 molL1的Ba(NO3)2溶液中，得到了BaSO4沉淀。為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2，該小組提出了如下假設(shè)：假設(shè)一：溶液中的NO假設(shè)二：溶液中溶解的O2(1)驗(yàn)證假設(shè)該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了假設(shè)一，請?jiān)谙卤砜瞻滋幪顚懴嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1：在盛有不含O2的25 mL 0.1 mol/L BaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體_實(shí)驗(yàn)2：在盛有不含O2的25 mL 0.1 mol/L Ba(NO3)2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體_假設(shè)一成立 (2)為深入研究該反應(yīng)，該小組還測得上述兩個實(shí)驗(yàn)中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線如下圖實(shí)驗(yàn)1中溶液pH變小的原因是_；V1時，實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí)驗(yàn)1的原因是(用離子方程式表示)_。(3)驗(yàn)證假設(shè)二請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)二，寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 (4)若假設(shè)二成立，請預(yù)測：在相同條件下，分別用足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液(溶液體積變化忽略不計(jì))，充分反應(yīng)后兩溶液的pH前者_(dá)(填“大于”或“小于”)后者，理由是_。答案(1)無明顯現(xiàn)象有白色沉淀 (2) SO2溶于水后生成H2SO33SO22NO2H2O=3SO2NO 4H (或 3H2SO32NO=2NO3SO4HH2O)(3)實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)：實(shí)驗(yàn)1：作為參照實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：將純凈的SO2氣體緩慢通入未經(jīng)脫O2處理的25 mL 0.1 molL1 BaCl2溶液中，若有白色沉淀，表明假設(shè)二成立，否則不成立 (4)小于反應(yīng)的離子方程式表明，足量的O2和NO分別氧化相同量的H2SO3，生成H的物質(zhì)的量前者多于后者(本題部分小題屬于開放性試題，合理答案均給分) 【變式探究】氯化銅晶體(CuCl2xH2O)是重要的化工原料，可用作反應(yīng)的催化劑、消毒劑等。用孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，還含少量Fe、Si的化合物制備氯化銅晶體，方案如下：已知：I.Cu(OH)2、CuO開始分解的溫度分別為80和900。.有關(guān)金屬離子從開始沉淀到沉淀完全時溶液的pH如下表所示：金屬離子 開始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3 2.7 3.7 Cu2 5.2 6.4 Fe2 7.6 9.6 (1)若溶液A含有的金屬離子有Cu2、Fe2、Fe3，則試劑最好為_(填字母)。a(NH4)2SbH2O2 cNaClO dCl2 (2)加試劑的目的是_，由溶液C獲得CuCl2xH2O，需要經(jīng)過加熱濃縮、_、 過濾等操作。(3)為了測定制得的氯化銅晶體(CuCl2xH2O)中x值，有如下兩種實(shí)驗(yàn)方案：方案一：稱取a g晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止，冷卻、稱量所得無水CuCl2的質(zhì)量為b g。方案二：稱取a g晶體，加入足量氫氧化鈉溶液，過濾、洗滌、加熱沉淀(控制溫度約為120)至質(zhì)量不再減輕為止，稱量所得固體的質(zhì)量為b g。則上述兩種實(shí)驗(yàn)方案中，不合理的是_，原因是_。依據(jù)合理方案計(jì)算得x_(用含a、b的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮?1)bd (2)調(diào)節(jié)溶液的pH在3.75.2，使Fe3全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀冷卻結(jié)晶(3)方案一晶體加熱時會部分水解【名師點(diǎn)睛】1選擇：包括儀器的選擇、藥品的選擇、連接方式的選擇等。儀器的選擇包括發(fā)生裝置(幾種基本類型)、凈化裝置(除雜質(zhì)的試劑和順序)、反應(yīng)裝置、收集裝置、尾氣處理裝置等；藥品的選擇，包括種類、濃度、物質(zhì)聚集狀態(tài)等；連接方式的選擇，包括儀器的先后順序、導(dǎo)管接口的連接等。2評價：對幾個實(shí)驗(yàn)方案的正確與錯誤、嚴(yán)密與不嚴(yán)密、準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確作出判斷。要考慮是否合理、有無干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟(jì)上是否合算和對環(huán)境有無污染等。3最佳方案的選擇：所謂最佳，無非是裝置最簡單、藥品容易取得且價格低廉、現(xiàn)象明顯、無干擾物質(zhì)以及無污染等?！惧\囊妙計(jì)，戰(zhàn)勝自我】實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價的常見題型,(1)利用給出的一些裝好藥品的單個實(shí)驗(yàn)裝置，要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪B接儀器，敘述現(xiàn)象并說明理由。(2)利用給出的實(shí)驗(yàn)裝置和反應(yīng)條件，要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和物質(zhì)的性質(zhì)判斷物質(zhì)并書寫化學(xué)反應(yīng)方程式。(3)利用限定的儀器裝置、藥品，融氣體制備、除雜、集氣及設(shè)計(jì)操作程序、儀器連接、定量計(jì)算于一體，考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理的能力。(4)給出部分實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)或補(bǔ)充部分實(shí)驗(yàn)步驟。(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)進(jìn)行的條件，選取適當(dāng)藥品、儀器(或應(yīng)用所指定的藥品、儀器)完成某次指定的實(shí)驗(yàn)操作。(6)對給出的實(shí)驗(yàn)方案做出科學(xué)的評估，依據(jù)“儀器簡單、操作方便、藥品易得、節(jié)省試劑、現(xiàn)象明顯、安全防污”選擇最佳方案。(7)新情境實(shí)驗(yàn)題，運(yùn)用已有知識解決新情境中的新問題，考查學(xué)生靈活運(yùn)用知識的遷移能力、自學(xué)能力、觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力。 易錯起源3、定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 例3草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K15.4102，K25.4105。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點(diǎn)為101 ，易溶于水，受熱脫水、升華，170 以上分解?；卮鹣铝袉栴}：(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是_，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有_。裝置B的主要作用是_。(2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中還有CO，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、B、_。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是_。能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)_。草酸為二元酸_。答案(1)有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁CO2冷凝(水蒸氣、草酸等)，防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀，干擾CO2的檢驗(yàn)(2)F、D、G、H、D、ICuO(氧化銅) 前面澄清石灰水無現(xiàn)象，H中黑色粉末變紅色，其后的D中澄清石灰水變渾濁(3)向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸，消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍【變式探究】CaCO3廣泛存在于自然界，是一種重要的化工原料。大理石主要成分為CaCO3，另外有少量的含硫化合物。實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制備CO2氣體。下列裝置可用于CO2氣體的提純和干燥。完成下列填空：(1)用濃鹽酸配制11(體積比)的稀鹽酸(約6 molL1)，應(yīng)選用的儀器是_。a燒杯 b玻璃棒c量筒 d容量瓶(2)上述裝置中，A是_溶液，NaHCO3溶液可以吸收_。(3)上述裝置中，B物質(zhì)是_。用這個實(shí)驗(yàn)得到的氣體測定CO2的分子量，如果B物質(zhì)失效，測定結(jié)果_(填“偏高”、“偏低”或“不受影響”)。(4)一次性飯盒中石蠟(高級烷烴)和CaCO3在食物中的溶出量是評價飯盒質(zhì)量的指標(biāo)之一，測定溶出量的主要實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)如下：剪碎、稱重浸泡溶解過濾殘?jiān)娓衫鋮s、稱重恒重為了將石蠟和碳酸鈣溶出，應(yīng)選用的試劑是_。a氯化鈉溶液 b稀醋酸c稀硫酸 d正己烷(5)在溶出量測定實(shí)驗(yàn)中，為了獲得石蠟和碳酸鈣的最大溶出量，應(yīng)先溶出_，后溶出_。(6)上述測定實(shí)驗(yàn)中，連續(xù)_，說明樣品已經(jīng)恒重?！敬鸢浮?1)abc(2)CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液HCl氣體或酸性氣體 (3)無水CaCl2偏低(4)bd (5)石蠟CaCO3(6)兩次稱量的結(jié)果相差不超過(或小于)0.001 g【名師點(diǎn)睛】1設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)的基本思路2中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)測定可測量的基本方法3以“中和熱的測定”為例具體運(yùn)用目的量 酸堿稀溶液中和反應(yīng)生成1 mol H2O時，放出的熱量H 化學(xué)反應(yīng)原理 酸堿中和放出的熱量可由公式求出：H(m酸m堿)c(t2t1) 可測量 m酸、m堿、中和前酸和堿的溫度、中和反應(yīng)時的最高溫度 儀器和裝置 大小燒杯、溫度計(jì)、量筒、泡沫塑料等 求得最終的目的量 H 【錦囊妙計(jì)，戰(zhàn)勝自我】(1)在選擇儀器和試劑時，一定要考慮實(shí)驗(yàn)室中常見的試劑和儀器；,(2)測定“可測量”的方法一定要常規(guī)、可行；,(3)誤差分析時先分析“可測量”偏大還是偏小，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析目的量的偏差結(jié)果。1某課外實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的下列實(shí)驗(yàn)合理的是()A.制備少量氨氣B.吸收HClC.配制一定濃度硫酸溶液D.制備并收集少量NO2氣體解析：選A。A中氨氣制備裝置正確；HCl極易溶于水，導(dǎo)管直接通入水中會發(fā)生倒吸現(xiàn)象，B錯；不能在容量瓶中進(jìn)行溶液的稀釋，C錯；NO2氣體能與水反應(yīng)，不能用排水法收集，D錯。2用下列裝置(加熱及夾持儀器已略去)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A利用裝置可以驗(yàn)證Na2O2與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B裝置可用于收集H2、CO2、Cl2、HCl、NO2C利用裝置制取SO2，并驗(yàn)證其還原性D利用裝置驗(yàn)證KHCO3和K2CO3的熱穩(wěn)定性，X中應(yīng)放的物質(zhì)是K2CO33下列方法或操作正確且能達(dá)到預(yù)期目的的是()序號實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆椒安僮鞅容^水和乙醇中羥基氫的活潑性強(qiáng)弱用金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng)證明SO2具有漂白性將SO2通入酸性KMnO4溶液中比較銅和鎂的金屬活動性強(qiáng)弱用石墨作電極電解同濃度的Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合液比較碳和硅兩元素非金屬性強(qiáng)弱測同溫同濃度Na2CO3和Na2SiO3水溶液的pH判斷不同反應(yīng)的反應(yīng)速率的快慢比較不同反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)的大小A.BC D4Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用如圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是()A玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶，參與反應(yīng)Bc、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCl2溶液中，保證氣體與Ba2充分接觸CY形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體，將BaSO3氧化為BaSO4沉淀De、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體5欲測定含少量氯化鈉的小蘇打固態(tài)樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用以下四種方法。方法一：方法二：方法三：方法四：不使用化學(xué)試劑，使用實(shí)驗(yàn)室常用儀器。按要求回答下列問題：(1)方法一：加入足量的試劑A_(填寫A的化學(xué)式)可將HCO離子轉(zhuǎn)化為沉淀并稱重。操作1、2、3、4的名稱依次是溶解、_、洗滌和_。(2)方法二：在操作1所用到的玻璃儀器中，除了燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要用到的是_，在操作2中應(yīng)選擇的指示劑是_。(3)在方法二中計(jì)算該樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_用流程圖中的數(shù)據(jù)m、V(HCl)填寫有關(guān)的表達(dá)式。(4)在方法三中：根據(jù)所用的實(shí)驗(yàn)裝置，除了稱量試樣質(zhì)量外，還需測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是_。(5)仔細(xì)分析方法三中的實(shí)驗(yàn)裝置，若由此測得的數(shù)據(jù)來計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果，則有可能偏高也有可能偏低，偏高的原因可能是_，偏低的原因可能是_(均用文字簡述)。(6)方法四的實(shí)驗(yàn)原理是_ (用化學(xué)方程式表示)。答案：(1)Ca(OH)2或Ba(OH)2過濾干燥(或烘干)(2)100 mL容量瓶甲基橙(3)100%(4)裝有堿石灰的干燥管在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量(5)堿石灰可能還會吸收空氣中的水蒸氣和CO2氣體裝置內(nèi)會留存部分CO2氣體(6)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O6黃銅礦的主要成分是CuFeS2(硫元素顯2價、鐵元素顯2價)。實(shí)驗(yàn)室用黃銅礦為原料制取單質(zhì)銅和鐵紅(Fe2O3)的流程如下：已知：CuFeS2O2CuFeSSO2FeS2HCl=FeCl2H2S(1)在實(shí)驗(yàn)室中，應(yīng)將黃銅礦粉末放在_(填儀器名稱)中焙燒。(2)將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的SO2和H2S通入如圖所示裝置中檢驗(yàn)它們的性質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)證明SO2具有_性和_性。(3)欲選用下列部分裝置在實(shí)驗(yàn)室中以MnO2和濃鹽酸為原料制取純凈、干燥的氯氣。圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。按氣流方向由左到右，導(dǎo)管口連接順序?yàn)閍_。裝置連接好后，在裝藥品前，需檢驗(yàn)裝置的氣密性，具體方法是_。向?yàn)V液A中通入Cl2，某同學(xué)取通入Cl2后的溶液滴加KSCN溶液，用來證明Cl2的氧化性比Fe3強(qiáng)的結(jié)論。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理_(填“是”或“否”)，請用簡要文字解釋你的理由_。(4)若使用20 g黃銅礦粉末可制得8 g Fe2O3(鐵紅)，則該黃銅礦中含CuFeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_(假設(shè)各步反應(yīng)均完全進(jìn)行且過程中無額外物質(zhì)損耗)。答案：(1)坩堝(2)漂白氧化(3)MnO24H2ClMn2Cl22H2Obcghd關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)氣管插入水中，微熱圓底燒瓶，若導(dǎo)管末端產(chǎn)生氣泡，停止加熱，導(dǎo)管中有一段水柱形成，說明裝置不漏氣否在通氯氣前濾液A中就可能含有Fe3，無法確定Fe3一定是Fe2被Cl2氧化得來的(4)92%7某研究性學(xué)習(xí)小組對還原鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行科學(xué)探究。已知Ca(OH)2的分解溫度為580 ，鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的溫度為900 。根據(jù)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行了還原鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中觀察到肥皂液中產(chǎn)生了大量的氣泡。(1)實(shí)驗(yàn)中Ca(OH)2的作用是_。實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物是_。(2)為進(jìn)一步探究還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)固體產(chǎn)物的成分，研究性學(xué)習(xí)小組將反應(yīng)后的固體經(jīng)處理后得到黑色氧化物固體，針對黑色氧化物固體，該小組提出如下的假設(shè)并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)：假設(shè)一：固體為FeO；假設(shè)二：固體為Fe3O4；假設(shè)三：_。限選用下列試劑：鹽酸、KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水，證明假設(shè)一不成立。操作現(xiàn)象結(jié)論假設(shè)一不成立為了進(jìn)一步確定產(chǎn)物的成分，用黑色固體進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：加入足量氯水所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_；檢驗(yàn)紅褐色固體是否洗滌干凈的操作是_；灼燒時盛放固體的儀器是_；若假設(shè)二成立，黑色固體最終全部轉(zhuǎn)化成的紅棕色粉末的質(zhì)量是_g。答案：(1)提供反應(yīng)所需的水蒸氣H2(2)固體為Fe3O4和FeO取適量固體于試管中，加入鹽酸加熱溶解，再加入KSCN溶液，振蕩溶液出現(xiàn)紅色2Fe2Cl2=2Fe32Cl取最后一次洗滌液少許于試管中，再用稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若沒有渾濁，則洗滌干凈坩堝68堿式碳酸鹽A可用作胃藥，其組成可表示為Al2Mg6(OH)x(CO3)yzH2O。某校化學(xué)興趣小組欲測定其化學(xué)式，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：實(shí)驗(yàn)：稱取一定質(zhì)量的A，加熱分解至恒重。實(shí)驗(yàn)：稱取一定質(zhì)量的A，與足量的酸反應(yīng)，測量生成CO2氣體的質(zhì)量?？晒┻x擇的儀器和藥品如圖所示(酸溶液限選6 molL1鹽酸或6 molL1硫酸，其他試劑任選)?；卮鹣铝袉栴}：(1)儀器乙的名稱為_。(2)請選擇必要的裝置完成實(shí)驗(yàn)，正確的連接順序?yàn)開(按氣流方向，用接口字母表示)；選用的酸溶液是_。(3)有人提出不采用實(shí)驗(yàn)，可在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在A完全反應(yīng)后所得溶液中滴加足量的氨水，用濾紙過濾，用蒸餾水洗滌反應(yīng)容器23次，將洗滌液過濾，洗滌沉淀23次，將附著沉淀的濾紙放到坩堝中加熱分解至恒重。判斷沉淀已洗滌干凈的方法是_。實(shí)際上未采用該方案的原因是不符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的_。A科學(xué)性 B安全性C可行性 D簡約性(4)x與y的關(guān)系式是_(用等式表示)。(5)通過實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算可得A的摩爾質(zhì)量為602.0 gmol1。實(shí)驗(yàn)中稱得樣品A的質(zhì)量為9.030 g，與足量酸完全反應(yīng)后，CO2吸收裝置增重0.660 g，則A的化學(xué)式為_。答案：(1)圓底燒瓶(2)ae，fg(或h)h(或g)i6 molL1硫酸(3)取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加氯化鋇溶液后無渾濁，說明沉淀已洗滌干凈(合理即可)D(4)x2y18(5)Al2Mg6(OH)16CO34H2O9某同學(xué)旅游時發(fā)現(xiàn)，苗族人的銀飾美麗而富有民族文化，制作銀飾時可以選用Fe(NO3)3溶液作蝕刻劑。受此啟發(fā)，該同學(xué)所在的化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室選用Fe(NO3)3溶液清洗做過銀鏡反應(yīng)的試管，發(fā)現(xiàn)不但銀鏡溶解，而且產(chǎn)生較少刺激性氣體?；瘜W(xué)興趣小組對Fe(NO3)3溶液溶解銀的原理進(jìn)行探究：【提出假設(shè)】假設(shè)一：Fe(NO3)3溶液顯酸性，在此酸性條件下NO能氧化Ag；假設(shè)二：Fe3具有氧化性，能氧化Ag?！掘?yàn)證假設(shè)】(1)甲同學(xué)驗(yàn)證假設(shè)一。用淡紫色的Fe(NO3)39H2O晶體(分析純，Mr404)配制1.5 molL1的Fe(NO3)3溶液100 mL。需要稱取_g Fe(NO3)39H2O晶體，配制過程中所用到的儀器除燒杯、玻璃棒外還必需有_。測得1.5 molL1的Fe(NO3)3溶液pH約為1，其原因用化學(xué)方程式表示為_。將pH1的HNO3溶液加入鍍有銀鏡的試管中，振蕩，觀察到銀鏡慢慢溶解，產(chǎn)生無色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式應(yīng)是_。將1.5 molL1的Fe(NO3)3溶液加入鍍有銀鏡的試管中，振蕩，觀察到銀鏡很快溶解，并且溶液顏色加深。(2)乙同學(xué)為驗(yàn)證假設(shè)二。分別為溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%、10%的足量FeCl3溶液加入鍍有銀鏡的試管中，振蕩，都看不出銀鏡溶解。乙同學(xué)由此看出結(jié)論，假設(shè)二不成立。你是否同意乙同學(xué)的結(jié)論？_，簡述理由：_。【思考與交流】甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，溶液顏色為什么會加深？查閱資料得知，F(xiàn)e2能與NO形成配離子：Fe2NO=Fe(NO)2(棕色)。已知，同濃度的硝酸氧化性比Fe3略強(qiáng)。根據(jù)以上信息綜合分析，濃、稀Fe(NO3)3溶液溶解銀鏡時，發(fā)生的反應(yīng)有何不同？_?！舅伎寂c交流】已知同濃度的硝酸氧化性比Fe3略強(qiáng)。根據(jù)以上信息綜合分析，濃、稀Fe(NO3)3溶液溶解銀鏡時的原理不同，F(xiàn)e(NO3)3濃溶液中，F(xiàn)e3、NO都能氧化Ag，F(xiàn)e(NO3)3稀溶液中可能只有NO氧化Ag。答案：【驗(yàn)證假設(shè)】(1)60.6100 mL容量瓶、膠頭滴管Fe33H2OFe(OH)33H3AgNO4H=3AgNO2H2O(2)不同意沒有檢驗(yàn)是否生成了Fe2，可能是Fe3與Ag發(fā)生了反應(yīng)，但生成的Ag與Cl形成沉淀阻止了反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，也可能是FeCl3溶液濃度太小而不能溶解銀【思考與交流】Fe(NO3)3濃溶液中，F(xiàn)e3、NO都能氧化Ag，F(xiàn)e(NO3)3稀溶液中可能只有NO氧化Ag