2020年高考化学一轮复习第10章第4节化学实验方案的设计与评价课时跟踪练含解析(1)
高考化学一轮复习第十章化学实验第4节化学实验方案的设计与评价学案新人教版
第4节化学实验方案的设计与评价【考纲要求】根据化学实验的目的和要求,能做到:(1)设计实验方案;(2)正确选用实验装置;(3)掌握控制实验条件的方法;(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论;(5)评价或改进实验方案。
考点一化学实验方案的设计[学生用书P164]1.化学实验方案设计的五项基本原则2.化学实验方案设计的基本思路根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器,设计合理的装置,并且从几种方案中分析选择出最佳方案。
3.化学实验方案的设计步骤(1)明确目的,弄清原理(2)选择实验用品(3)实施实验操作——注意严谨性、逻辑性、规范性、安全性。
(4)记录实验现象、数据——全面而准确。
(5)分析、归纳,得出结论。
1.用灼热的铜丝网除去N2中混有的少量O2( )2.测定同温同浓度的NaCl和NaF溶液的pH,确定F、Cl元素非金属性的强弱( ) 3.用通入酸性高锰酸钾溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫( )4.将CuSO4·5H2O加入浓硫酸中,蓝色晶体变为白色,说明浓硫酸具有很强的脱水性( )答案:1.√ 2.× 3.× 4.×题组一考查“性质探究”型实验方案的设计1.(2017·高考全国卷Ⅱ,13,6分)由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )3溶液不变色,可证明还原性:Fe>Fe2+,A项正确;燃着的金属钠能在装有CO2的集气瓶中反应生成Na2CO3和C,说明CO2具有氧化性,B项正确;NH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,只能说明NH3为碱性气体,不能确定NH4HCO3的酸碱性,C项错误;根据题中描述可知黄色沉淀为AgI,另一支试管中无明显现象,说明没有AgCl析出,可证明K sp(AgI)<K sp(AgCl),D项正确。
2.某研究小组探究在加热条件下FeSO4分解的气体产物及相关性质。
已知:SO2的沸点为-10 ℃、SO3的沸点为44.8 ℃。
2020版高考化学总复习第十章第4讲化学实验方案的设计与评价教案新人教版
第4讲 化学实验方案的设计与评价考点一 定量型实验方案的设计[学在课内]1.固体成分检测实验方案设计的一般方法方法一:取少量固体试样→溶于水配成溶液→检测溶液中存在的阴、阳离子→得出实验结论。
方法二:取少量固体试样→在氧气流等中反应→检测所产生的物质(如气体)→得出实验结论。
方法三:取少量固体试样→加酸(或碱)溶液产生气体→检测气体产物的成分→得出实验结论。
2.固体物质组成的定量测定的常用方法(1)沉淀法先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。
(2)测气体体积法对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
量气装置的设计:下列装置中,A 是常规的量气装置,B 、C 、D 是改进后的量气装置。
(3)测气体质量法将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算。
(4)滴定法即利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。
(5)热重法只要物质受热时发生质量变化,都可以用热重法来研究物质的组成。
热重法是在控制温度的条件下,测量物质的质量与温度关系的方法。
通过分析热重曲线,我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。
3.“五看法”处理实验数据(1)看数据是否符合测量仪器的精度特点,如用托盘天平测得的质量的精度为0.1 g,若精度值超过了这个范围,说明所得数据是错误的。
(2)看数据是否在误差允许范围内,若所得的数据明显超出误差允许范围,要舍去。
(3)看反应是否完全,是否是过量反应物作用下所得的数据,只有完全反应时所得的数据,才能进行有效处理和应用。
(4)看所得数据的测试环境是否一致,特别是气体体积数据,只有在温度、压强一致的情况下才能进行比较、运算。
(5)看数据测量过程是否规范、合理,错误和违反测量规则的数据需要舍去。
高考化学一轮复习辅导与测试 第10章 第4节化学实验方案的设计与评价课件 鲁科版
第二十二页,共34页。
C 感悟 考点 透析
考向二 化学实验(shíyàn)方案的评价
【特别提醒】 化学实验方案主要在以下几个方面容易出现失误: (1)规范方面,如操作、观察、读数等。 (2)安全方面,如安全瓶、气体点燃、防暴沸、防倒吸、防污染等。 (3)量化方面,如仪器规格的选择、数据记录与处理、误差分析等。 (4)创新方面,如装置的改进、方案的优化等。 (5)表达方面,如实验现象、实验操作的表述等。
第十七页,共34页。
C 感悟 考点 透析
考向一 化学实验(shíyàn)方案的设计
2.(2014·北京丰台一模)为证明稀硝酸与铜
反应产物中气体为 NO,设计如图所示的实
验(实验过程中活塞 2 为打开状态),下列说
法中不正确的是( A )
A.关闭活塞 1,加入稀硝酸至液面 a 处 解析( jiě
B.在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜 Axī项):,关闭活塞1,U形管左端气体
的反应速率
被封在管内(ɡuǎn nèi),稀硝酸的
C.通过开启或关闭活塞 1 可以控制反应的
液面无法上升到a处。D项,如要证 明反应产生的气体是NO,需将活
进行
塞1打开,将气体放入分液漏斗中
D.反应开始后,胶塞下方有无色气体生成, ,气体在分液漏斗中变为红棕色,
还不能证明该气体为 NO
则证明反应所产生的气体是NO。
第十章 化学(huàxué)实验基
第4节 化学实验方案(fāng àn)的设计与评价
第一页,共34页。
C
目录
ONTENTS
1 感悟考点透析 2 高考真题重组 3 课时规范训练 4 微课助学
第二页,共34页。
[考纲展示(zhǎnshì)]
2020届高考化学(选考)人教版第一轮复习提分训练:化学实验方案的设计和评价(含答案)
2020届高考化学(选考)人教版第一轮复习提分训练化学实验方案的设计与评价1、某兴趣小组的同学发现,将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。
他们对沉淀的组成很感兴趣,决定采用实验的方法进行探究。
Ⅰ.[提出猜想]猜想1:所得沉淀为_________________________________________________________;猜想2:所得沉淀为_________________________________________________________;猜想3:所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为m Cu(OH)2·n CuCO3]。
Ⅱ.[查阅资料]无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。
Ⅲ.[实验探究]步骤1:将所得悬浊液过滤,先用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干;步骤2:取一定量所得固体,用如下装置(夹持仪器未画)进行定性实验;Ⅳ.[问题讨论]能证明猜想1成立的实验现象是_______________________________________;(1)检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是:关闭K,______________________;(2)若在上述装置B中盛放无水CaCl2,C中盛放Ba(OH)2溶液,还可以测定所得沉淀的组成。
①C中盛放Ba(OH)2溶液,而不使用澄清石灰水的原因是___________________________;②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g,实验结束后,装置B的质量增加2.7 g,C中产生沉淀的质量为19.7 g。
则该蓝绿色固体的化学式为______________答案:Ⅰ.Cu(OH)2CuCO3Ⅳ.A中蓝绿色固体变为黑色,B中白色固体变蓝,C中无明显现象(若猜想1为CuCO3,则对应现象为:A 中蓝绿色固体变为黑色,B中无明显现象,C中产生白色沉淀)(1)用酒精灯微热硬质玻璃管,若C中有气泡逸出,撤灯冷却一段时间,C中导管内形成水柱,则证明此装置气密性良好(2)①Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2,且M(BaCO3)大于M(CaCO3),测量误差小②Cu5(OH)6(CO3)2[或3Cu(OH)2·2CuCO3]2、某研究性学习小组对还原铁粉与水蒸气的反应产物进行科学探究。
2022届新教材高考化学一轮复习第十章化学实验第四讲化学实验的设计与评价课时跟踪练含解析
课时跟踪练33一、选择题1.以下使用漏斗的几个实验装置中,设计正确且能到达实验目的的是()A.用图1所示装置进行过滤,过滤时不断搅拌B.用图2所示装置吸收NH3制氨水C.用图3所示装置用苯萃取碘水中的碘,并将碘的苯溶液从漏斗下口放出D.用图4所示装置用石灰石与稀盐酸制取CO2气体解析:漏斗的下端应紧靠烧杯内壁,过滤时不能搅拌,否那么易损坏滤纸,图中装置不合理,故A项错误;防倒吸装置,倒扣的漏斗稍微接触液面,在液面以下太多不能起到防止倒吸的作用,故B项错误;苯的密度比水小,那么碘的苯溶液在上层,应从上口倒出,故C 项错误;石灰石与稀盐酸,为固体和液体反响,且不需要加热,图中装置合理,故D项正确。
答案:D2.用如下图装置及表中的药品(装置Ⅰ中的试剂足量)并依据装置Ⅱ中的现象,检验混合气体中的某种成分,方案合理的是()选项实验目的装置Ⅰ中的试剂装置Ⅱ中的试剂A 检验CO2中混有的CH4澄清石灰水溴水B 检验H2S中混有的SO2酸性KMnO4溶液品红溶液C 检验溴蒸气中混有的NO2CCl4石蕊试液D 检验HI中混有的HCl 饱和食盐水AgNO3溶液4氧化,Ⅰ中褪色,不能检验二氧化硫,故B项错误;溴易溶于四氯化碳,二氧化氮可使石蕊先变红后褪色,图中装置可检验二氧化氮,故C项正确;HCl和HI均能溶于饱和食盐水中,不能检验HCl,故D项错误。
答案:C3.以下化学实验设计正确的选项是()A.稀HNO3与Cu反响产生的气体可用NaOH溶液完全吸收B.将Cl2通入含有碳酸钙的水中制取较高浓度的次氯酸溶液C.变色硅胶枯燥剂含有CoCl2,枯燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水枯燥功能D.探究H2C2O4浓度对化学反响速率的影响:取两支试管,分别参加4 mL 0.01 mol·L-1 KClO4酸性溶液,然后向一支试管中参加0.01 mol·L -1H2C2O4溶液2 mL,向另一支试管中参加0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液4 mL,比拟两支试管褪色的时间解析:稀HNO3与Cu反响产生的气体为NO,不可用NaOH溶液吸收,故A项错误;将Cl2通入含有碳酸钙的水中:Cl2+H2O HCl+HClO,盐酸与碳酸钙反响,平衡正移可制取较高浓度的次氯酸溶液,故B项正确;无水CoCl2呈蓝色具有吸水枯燥功能,CoCl2·6H2O呈粉红色,不具吸水枯燥功能,故C项错误;探究H2C2O4浓度对化学反响速率的影响,需控制草酸溶液体积相同浓度不同,故D项错误。
高考化学一轮复习 10.4 实验设计与评价练习(含解析)新人教版-新人教版高三全册化学试题
实验设计与评价凯氏定氮法是由丹麦化学家凯道尔于1833年建立的,现已发展为常量、微量、平微量凯氏定氮法以及自动定氮仪法等,是分析有机化合物含氮量的常用方法。
凯氏定氮法的理论基础是蛋白质中的含氮量通常占其总质量的16%左右(12%~19%),因此,通过测定物质中的含氮量便可估算出物质中的总蛋白质含量(假设测定物质中的氮全来自蛋白质),即蛋白质含量=。
凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。
由于蛋白质含氮量比较恒定,可由其含氮量计算蛋白质含量,故此法是经典的蛋白质定量方法。
测得的总氮量既包括非蛋白的氮,也包括一些无机氮,但由于正常食品中的氮一般来自蛋白质,所以可以粗略表征。
凯氏定氮仪测量样品蛋白质含量主要经过三个步骤:第一步:硝解,将有机物中的氨基在高温和催化剂CuSO4条件下,与浓H2SO4 作用,生成无机铵盐(NH4)2SO4。
第二步:蒸馏,将硝解完成的样品中的铵盐在凯氏定氮仪中与碱反应,通过蒸馏释放出NH3,并用H3BO3溶液吸收。
第三步:滴定,将收集的NH3通过已知含量的标准酸滴定,反算出NH3的含量。
“结石宝宝事件”中,不法分子在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺来“提高”奶粉中的蛋白质含量,导致许多婴幼儿肾结石。
三聚氰胺(结构如图),俗称“蛋白精”,目前由尿素加热分解制得,生产成本低廉,含氮量高。
现行检验蛋白质含量的国际标准(ISO 8968)法,实际上就是在凯氏定氮法之前多一道步骤,将样品先用三氯乙酸处理,三氯乙酸能让蛋白质形成沉淀,过滤后,将沉淀用浓硫酸使氮转化为铵盐,再继续用凯氏定氮法测定含氮量。
问题1.凯氏定氮法在测定奶粉中蛋白质含量时,为什么会失真?(素养角度——宏观辨识与微观探析)提示:凯氏定氮法实质上测定的是含氮量,氮元素可以来自其他含氮物质。
问题2.已知乳制品的换算系数为6.38,即若检测出氮的含量为1%,蛋白质的含量则为6.38%。
三聚氰胺含氮量(氮元素的质量分数)是多少?假定奶粉中蛋白质含量为16%即为合格,某品牌婴幼儿配方乳粉抽查结果显示其三聚氰胺含量为2 563.00 mg/kg,则该婴幼儿配方乳粉蛋白质含量实际上是多少?掺假百分率为多少?(素养角度——证据推理与模型认知)提示:三聚氰胺的相对分子质量为126,则含N量为×100%=66.7%,婴幼儿配方乳粉抽查结果显示其三聚氰胺含量为2 563.00 mg/kg,设质量为1 000 g,则三聚氰胺为2.536 g,含N量为×100%≈0.17%,由检测出氮的含量为1%,蛋白质的含量则为6.38%,对应蛋白质含量为0.17%×6.38≈1.09%,所以实际含蛋白质为16%-1.09%=14.91%,掺假百分率为×100%=6.813%。
2020高考化学总复习第十单元第4讲实验方案的设计和评价教案新人教版
第讲实验方案的设计和评价一、实验方案的设计与评价.实验方案设计的基本要求.实验方案设计的基本思路根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器,设计合理的实验方案,并且分析这几种方案,从而选择出最佳方案。
.实验方案设计中的安全问题()防爆炸:点燃可燃性气体(如、、、)或用、还原、之前,要⑤。
()防暴沸:配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水中或酒精中;加热液体混合物时要加⑥或⑦。
()防中毒:制取有毒气体(如、、、、、)时,应在通风橱中进行,且进行⑧。
()防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体(如、)时,要注意熄灯顺序或加装安全瓶。
.实验方案的评价解题要点()理论上要⑨。
()操作上要⑩。
()原料用量要。
()要环保,符合原则。
二、定量测定数据的方法和过程分析.沉淀法先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。
.测气体体积法对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
.测气体质量法将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后,求得所吸收气体的质量,然后再进行相关计算。
.滴定法即利用滴定操作原理,通过滴定、滴定或滴定等获得相应数据后再进行相关计算。
三、实验数据的处理分析.数据的表格化项目项目项目项目项目…实验编号()根据实验原理确定应记录的项目:所测的物理量。
()应注意数据的有效数字及单位和必要的注释。
()设计的表格要便于数据的查找、比较,便于数据的计算和进一步处理,便于反映数据间的联系。
.数据的图像化图像化是用直线图或曲线图对化学实验结果加以处理的一种简明化形式。
它适用于一个量的变化引起另一个量的变化的情况。
图像化的最大特点是鲜明、直观、简单、明了。
.数据的综合分析如何用好、选好数据,是解决实验分析题的关键所在。
解决这类试题的一般方法为比较数据、转变物质、分析利弊、确定方案。
()对数据进行比较是解决问题的突破口,注意比较数据的交点与重合区。
2020年高考化学一轮总复习模块4 第十单元 第4节 实验方案的设计与评价
在 C 中加入适量的水可制得氯水。将所得氯水分成两份进 行实验,其操作、现象和结论为:
④实验Ⅰ推出的相应结论是否合理?__________。 若不合理,说明理由(若合理,无需填写):___________ ____________________________________________________。
沉淀不溶解
混合液
溶液分层 得到上层液体
C.证明酸性条件下 H2O2 氧化性比 I2 强:
NaI 溶液
溶液变蓝色
D.鉴定盐 A 的成分是 FeBr3:
解析:Na2SO3 与 Ba(NO3)2 反应生成的 BaSO3 可被 HNO3 氧化生成 BaSO4,A 错误;乙酸能与 Na2CO3 反应,上层液体是 乙酸乙酯,B 正确;在 NaI 溶液中加 HNO3 酸化,HNO3 可氧化 I-,C 错误;若盐 A 是 FeBr2,也会出现同样的现象,D 错误。
(5)防吸水(如实验取用、制取易吸水、易潮解、易水解的物 质时要采取必要措施防止吸水,以保证达到实验目的)。
4.化学实验方案的规范性 (1)冷凝回流(有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗 和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置,如长玻 璃管、冷凝管等)。 (2)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却。 (3)仪器拆卸与组装顺序相反,按照从右向左,从高到低的 顺序。 (4)其他。如:①实验操作顺序;②试剂加入顺序;③装置 连接顺序;④加热的方式和时机;⑤仪器的查漏、气密性检验; ⑥温度计水银球的位置;⑦实验数据的读取;等。
答案:B
3.某课外实验小组设计的下列实验不.合.理.的是( )。
A.制备并观察氢氧化亚铁
B.证明过氧化钠与水反 应放热
C.制备并收集少量 NO2 气体
2020最新版高考化学一轮复习 第十章 化学实验基础 第4节 化学实验方案的设计与评价课时跟踪练
第4节化学实验方案的设计与评价课时跟踪练一、选择题1.下列相关家庭实验设计能达到预期目的的是( )中加入的是化合态的碘,不能用淀粉检验,B不能达到预期目的;蛋白质不是电解质,不能电离出氯离子,D不能达到预期目的。
答案:C2.化学实验中常将某些溶液或试剂进行酸化或碱化。
下列处理中正确的是( ) A.检验KClO3中的氯元素,可加入AgNO3和稀硝酸B.为提高KMnO4溶液的氧化能力,用浓盐酸将KMnO4溶液酸化C.检验蔗糖在稀硫酸中水解产生的葡萄糖,应先用NaOH溶液碱化后才能进一步检验D.检验溶液中是否含有SO2-4时,先加氯化钡溶液后,再加稀盐酸酸化答案:C)3.下列各项中操作或现象能达到预期实验目的的是(D证明溶液中存在平衡:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3将1 mL KSCN溶液与1 mL同浓度FeCl3溶液充分混合;再继续加入KSCN溶液,溶液颜色加深44+B 项,使蛋白质变性,应加重金属盐;D项,应改变KSCN溶液的浓度。
答案:C4.(2017·江苏卷)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )选项实验操作和现象实验结论A 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀苯酚浓度小B 向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解部分Na2SO3被氧化C 向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液,未出现银镜蔗糖未水解D 向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色溶液中含Br2可能是因为苯酚的浓度太大,A项错误;Na2SO3溶液与BaCl2溶液反应生成BaSO3白色沉淀,该沉淀可以溶于盐酸,若沉淀部分溶解,说明有BaSO4存在,即部分SO2-3已被氧化成SO2-4,B项正确;银镜反应需要在碱性条件下进行,操作中未出现银镜,不能说明蔗糖未水解,C 项错误;该黄色溶液中还可能含有Fe3+,Fe3+可将I-氧化成I2,I2遇淀粉变蓝,故原溶液中不一定含有Br2,D项错误。
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化学实验方案的设计与评价1.某研究小组探究在加热条件下FeSO 4分解的气体产物及相关性质。
已知:SO 2的沸点为-10 ℃、SO 3的沸点为44.8 ℃。
Ⅰ.用如图所示装置设计实验,验证FeSO 4分解生成的气体产物。
(1)实验前必须进行的操作是____________________________。
(2)按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:a →____________________。
(3)若观察到装置丙中有无色液体产生,装置丁中溶液变成无色,则 FeSO 4分解的化学方程式为____________________________________________________________________________________。
Ⅱ.为探究SO 2使品红溶液褪色的原理,进行如下实验:实验1:将稀盐酸和NaOH 溶液分别滴入品红水溶液中。
观察到前者溶液颜色变浅,但未能完全褪色,后者溶液颜色几乎不变。
实验2:向滴有稀盐酸和NaOH 溶液的两份品红水溶液中分别通入SO 2。
观察到前者溶液逐渐褪色,后者溶液很快褪色。
实验3:在两份品红水溶液中分别加入一小粒Na 2SO 3固体和NaHSO 3固体,前者溶液很快褪色,后者溶液褪色很慢。
(4)由实验1可推测品红水溶液呈________性。
(5)由实验2、3可推知,使品红水溶液褪色的主要微粒是________(填化学式)。
(6)若将SO 2通入品红的无水乙醇溶液,试预测可能出现的现象:_____________________________________________________。
(7)加热溶有Na 2SO 3的品红水溶液,发现不能恢复红色,试解释原因:______________________________________________________________________________________________________。
解析:Ⅰ.(1)验证FeSO 4分解生成的气体产物,气体制备或检验气体产生的实验,在实验前必须检查装置气密性。
(2)先将高温分解气体通过装置丙,冷却收集得三氧化硫,再通过装置丁的品红水溶液检验二氧化硫的存在,最后用装置乙吸收尾气,按气流方向连接顺序为a →d →e →f →g →b →c 。
(3)若观察到装置丙中有无色液体产生,则产物有三氧化硫;装置丁中溶液变成无色,则产物中有二氧化硫,则FeSO 4分解的化学方程式为2FeSO 4=====△Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑。
Ⅱ.(4)加入稀盐酸时品红颜色变浅,而加入氢氧化钠溶液时溶液颜色几乎不变,说明酸对品红溶液影响大,则由实验1可推测品红水溶液呈碱性。
(5)实验2:SO 2通入盐酸中不反应,以亚硫酸的形式存在溶液中,溶液中电离出的亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子浓度都很小,品红水溶液逐渐褪色;SO 2通入氢氧化钠溶液中反应生成亚硫酸钠,溶液中亚硫酸根离子(或亚硫酸氢根离子)浓度较大,品红水溶液很快褪色;可能是由亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子引起;实验3:在两份品红水溶液中分别加入一小粒Na 2SO 3固体和NaHSO 3固体,前者溶液很快褪色,后者溶液褪色很慢。
进一步说明是由亚硫酸根离子引起的褪色而不是亚硫酸氢根离子;即SO2-3。
(6)根据上述实验可知,使品红水溶液褪色的是亚硫酸根离子,若将SO 2通入品红的无水乙醇溶液中,溶液中不存在亚硫酸根离子,则品红的无水乙醇溶液不褪色。
(7)Na 2SO 3溶液中的c (SO2-3)大,加热后虽然SO2-3水解程度增大,但仍无法除尽,不能使品红水溶液恢复红色。
答案:Ⅰ.(1)检查装置气密性 (2)d →e →f →g →b →c(3)2FeSO 4=====△Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑Ⅱ.(4)碱(5)SO2-3(6)品红的无水乙醇溶液不褪色(7)Na 2SO 3溶液中的c (SO2-3)大,加热后虽然SO2-3水解程度增大,但仍无法除尽2.(2019·济南调研)三氯氧磷(POCl 3)是一种重要的化工原料,工业上可以直接氧化PCl 3制备POCl 3,反应原理为P 4(白磷)+6Cl 2===4PCl 3、2PCl 3+O 2===2POCl 3。
PCl 3、POCl 3的部分性质如下:(1)仪器 a 的名称为______________,B 装置中长颈漏斗的作用是______________________________________________________。
(2)装置E 用来制取Cl 2,反应的离子方程式为___________________________________________________________________。
(3)为使实验顺利进行,还需补充的装置为__________________ _____________________________________________________。
(4)反应时,需严格控制三个条件:①先制取______________,缓慢地通入C 中,直至C 中的白磷消失后,再通入另一种气体。
②C 装置用水浴加热控制温度为60 ℃~65 ℃,除加快反应速率外,另一目的是________________________________________________________________________________________________。
③反应物必须干燥,否则会在 C 装置中产生大量的白雾,其主要成分为_____________________________________(写化学式)。
(5)反应结束后通过下面步骤测定POCl 3产品中Cl 的含量,元素Cl 的质量分数为__________________________________________________________________________________ (写出计算式)。
Ⅰ.取x g 产品于锥形瓶中,加入足量NaOH 溶液,POCl 3完全反应后加稀硝酸至酸性;Ⅱ.向锥形瓶中加入0.100 0 mol·L -1的AgNO 3溶液40.00 mL ,使Cl -完全沉淀;Ⅲ.再向锥形瓶中加入20 mL 硝基苯,振荡,使沉淀表面被有机物覆盖;Ⅳ.然后加入指示剂,用c mol·L -1NH 4SCN 溶液滴定过量Ag +至终点,记下所用体积为V mL 。
[已知:AgPO 4溶于酸,K sp (AgCl )=32×10-10,K sp (AgSCN )=2×10-12]解析:(1) 仪器a 的名称是冷凝管(或球形冷凝管),装置A 中产生氧气,发生反应的化学方程式为2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑(或2H 2O 2=====MnO22H 2O +O 2↑);B 装置的作用除观察O 2的流速之外,还有平衡气压、干燥O 2(或平衡气压和除去水,防止PCl 3和POCl 3遇水反应引入杂质)。
(2)二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为4H ++2Cl-+MnO 2=====△Mn 2++Cl 2↑+2H 2O 。
(3)C 装置为氯气和磷发生反应的装置,反应结束后会有氯气从冷凝管a 中溢出,污染空气,需要吸收处理;同时,POCl 3和PCl 3遇水会发生反应,为使实验顺利进行,需要在a 仪器后连接装有碱石灰的干燥管,防止外界中水蒸气进入C 装置内。
(4)根据题意可知,要先制备出三氯化磷,然后其被氧化为POCl 3,所以先制取氯气,缓慢地通入C 中,直至C 中的白磷消失后,再通入另一种氧气。
②由于PCl 3的沸点是75.5 ℃,因此控制温度60 ℃~65 ℃,其主要目的是加快反应速率,同时防止PCl 3气化。
③POCl 3和PCl 3遇水会发生反应,均生成氯化氢,遇到水蒸气产生大量的白雾,所以反应物必须干燥。
(5)根据题意可知,NH 4SCN 的物质的量为0.001 cV mol ,则与之反应的银离子的物质的量为0.001 cV mol ,而总的银离子的物质的量为0.004 mol ,所以与氯离子反应的银离子的物质的量为0.004 mol -0.001 cV mol ,因此氯离子的物质的量为0.004 mol -0.001 cV mol ,则产品中Cl 元素的含量为(0.004-0.001cV )×35.5x×100%。
答案:(1)球形冷凝管 平衡气压(2)4H ++2Cl -+MnO 2=====△Mn 2++Cl 2↑+2H 2O(3)在a 仪器后连接装有碱石灰的干燥管(4)①Cl 2②防止PCl 3气化 ③ HCl(5)(4×10-3-cV×10-3)×35.5x×100%⎝ ⎛⎭⎪⎫或3.55×(4-cV )x % 3.有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂(主要成分为NH 4Cl),某小组对岩脑砂进行以下探究。
Ⅰ.岩脑砂的实验室制备。
(1)C 装置中盛放碱石灰的仪器名称为_____________________。
(2)为使氨气和氯气在D 中充分混合并反应,上述装置的连接顺序为a →d →c →________、__________←j ←i ←h ←g ←b 。
(3)装置D 处除易堵塞导管外,还有不足之处为__________________________________________________________________。
(4)检验氨气和氯气反应有岩脑砂生成时,除了蒸馏水、稀HNO 3、AgNO 3溶液、红色石蕊试纸外,还需要的试剂为________________。
Ⅱ.天然岩脑砂中NH 4Cl 纯度的测定(杂质不影响NH 4Cl 纯度测定)。
已知:2NH 4Cl +3CuO=====△3Cu +2HCl ↑+N 2↑+3H 2O 。
步骤:①准确称取1.19 g 岩脑砂;②将岩脑砂与足量的氧化铜混合加热(装置如下)。
(5)连接好仪器后,检查装置的气密性时,先将H 和K 中装入蒸馏水,然后加热G ,_________________________________________,则气密性良好。
(6)装置H 的作用_______________________________________ _____________________________________________________。
(7)实验结束后,装置I 增重0.73 g ,则天然岩脑砂中NH 4Cl 的质量分数为_______________________________________________。