2019届高考化学实验全突破训练:实验方案的设计与评价 3.2 深度探究(含解析)
3年高考2年模拟(2019)第4讲 实验方案的设计与评价

考点一
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3.从安全性方面对实验方案做出评价
化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下:
(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸; (2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2,气体点 燃前先验纯等); (3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”); (4)防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必 要措施,以保证达到实验目的);
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2.从“绿色化学”视角对实验方案做出评价
“绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线路,降低化学工业
生产过程中对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放。据 此,对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价: (1)反应原料是否易得、安全、无毒; (2)反应速率是否较快; (3)原料利用率以及生成物质的产率是否较高; (4)实验过程中是否造成环境污染。
选项 A B 实验操作和现象 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀 实验结论 苯酚浓度小
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色 部分Na2SO3被氧化 沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
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
) (5)可选用分液漏斗、烧杯分离四氯化碳和Br2 ( ✕ ) (6)实验室可选用大理石与浓H2SO4反应制备CO2 ( ✕ )
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2.【多维思考】
(1)设计实验方案证明H2SO3的酸性强于H2CO3。
(2)制取CuSO4有以下两个方案,试评价哪个更好? ①Cu CuSO4 CuSO4
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2.(2017南通、扬州等六市第二次调研)实验室以一种工业废渣[含80%~ 90%的Ca(OH)2,其余为焦炭等不溶物]为原料制备KClO3的实验过程如
2019年高考化学考纲解读与热点难点突破专题13实验方案的设计与评价热点难点突破含解析

4L21000250cV25.00mL ww g×实验方案的设计与评价1.Cu2SO3·CuSO3·2H2O是一种深红色固体(以下用M表示)。
某学习小组拟测定胆矾样品的纯度,并以其为原料制备M。
已知:①M不溶于水和乙醇,100℃时发生分解反应;60~80℃②M可由胆矾和SO2为原料制备,反应原理为3Cu2++6H2O+3SO2=====Cu2SO3·CuSO3·2H2O↓+8H++SO2-。
Ⅰ.测定胆矾样品的纯度。
(1)取w g胆矾样品溶于蒸馏水配制成250mL溶液,从中取25.00mL于锥形瓶中,加入指示剂,用c mol·-1E DTA(简写成Na4Y)标准溶液滴定至终点(滴定原理:Cu2++Y4-===CuY-),测得消耗了V mL EDTA标准溶液。
则该胆矾样品的纯度为________%(用含c、V、w的代数式表示)。
如果滴定管装液前没有用EDTA标准溶液润洗,测得的结果会__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.制备M实验装置如下图所示:(2)实验室用70%硫酸与亚硫酸钠粉末在常温下制备SO2。
上图A处的气体发生装置可从下图装置中选择,最合适的是________(填字母)。
(3)装置D中的试剂是________。
装置B中水浴加热的优点是__________。
(4)实验完毕冷却至室温后,从锥形瓶中分离产品的操作包括:________、水洗、乙醇洗、常温干燥,得产品Cu2SO3·CuSO3·2H2O。
检验产品已水洗完全的操作是_____________________________________________________________________________________。
cVmol×250g·mol-1解析(1)Cu2+~Y4-,故胆矾样品的纯度=×100%=%。
2019年高考化学二轮复习专题17实验方案的设计与评价(讲)(含解析)

专题17 实验方案的设计与评价(1)考纲要求1.能根据实验试题要求,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。
2.了解科学探究的基本过程,并运用以实验和推理为基础的科学探究方法解决有关问题。
3.各部分实验基础知识与技能的综合应用。
(2)命题规律化学实验方案的设计与评价是高考考查的重点,在高考试题中主要以物质的制备或性质实验为载体,结合实验操作,物质性质探究等命题。
对综合实验中某一环节或某一步骤进行方案设计或探究实验中的有关问题,考查学生发现问题与解决问题的能力,是高考命题热点。
展望2019年高考,将延续近几年的模式,实验设计和评价一定伴随II卷实验题的考查。
特别需要关注以下各类背景的实验:(1)以物质制备为背景的实验题;(2)以实验探究为背景的实验题;(3)以实验方案设计为背景的实验题;(4)以定性、定量分析为背景的实验题。
【例1】【2018新课标2卷】下列实验过程可以达到实验目的的是()A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】分析:A.氢氧化钠溶于水放热;点睛:明确相关物质的性质特点、发生的反应和实验原理是解答的关键。
注意设计或评价实验时主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。
另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。
本题中选项D是解答的易错点,学生往往只考虑物质的浓度不同,而忽略了实验结论需要建立在实验现象的基础上。
【例2】【2018北京卷】实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备K2FeO4(夹持装置略)①A为氯气发生装置。
A中反应方程式是________________(锰被还原为Mn2+)。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。
2019年高考化学考纲解读与热点难点突破专题13实验方案的设计与评价教学案含解析26

实验方案的设计与评价【2019年高考考纲解读】1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
2.能根据实验试题要求,做到:(1)设计、评价或改进实验方案;(2)了解控制实验条件的方法;(3)分析或处理实验数据,得出合理结论;(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3.以上各部分知识与技能的综合应用。
【重点、难点剖析】一、化学实验方案的设计1.三种常见实验方案设计的基本流程(1)物质制备实验方案的设计:应遵循以下原则:①条件合适,操作方便;②原理正确,步骤简单;③原料丰富,价格低廉;④产物纯净,污染物少。
设计的基本流程为:根据目标产物→确定可能原理→设计可能实验方案→优化实验方案→选择原料→设计反应装置(方法、仪器等)→实施实验(步骤、操作要点、控制反应条件等)→分离提纯产品。
(2)性质探究性实验方案的设计:主要是从物质的结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质,而后据此设计出合理的实验方案,去探索它所可能具有的性质。
设计的基本流程为:根据物质的组成、结构和类型→提出性质猜想→设计实验逐个验证→记录现象和数据→归纳分析→合理推断得出结论。
(3)性质验证实验方案的设计:主要是求证物质具备的性质,关键是设计出简捷的实验方案,要求操作简单,简便易行,现象明显,且安全可行。
设计的基本流程为:根据物质的性质→设计可能实验方案→优化实验方案→实施实验(原理、方法、步骤、仪器、药品、操作要点等)→观察现象记录数据→综合分析得出结论。
2.实验仪器的选用和连接二、化学实验方案的评价化学实验方案的常见评价方向1.从可行性方面(1)实验原理是否正确、可行;(2)实验操作是否安全、合理;(3)实验步骤是否简单、方便;(4)实验效果是否明显等。
2.从“绿色化学”角度(1)反应原料是否易得、安全、无毒;(2)反应速率是否较快;(3)原料利用率以及合成物质的产率是否较高;(4)合成过程是否造成环境污染。
3.从“安全性”方面(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸;(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2,气体点燃先验纯等);(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中等);(4)防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解的物质宜采取必要措施,以保证达到实验目的)。
2019届高三复习高考化学题汇总《主题28实验方案的设计与评价》

主题28:实验方案的设计与评价命题一制备实验方案的设计与评价1.(2016年全国Ⅱ卷,13)下列实验操作能达到实验目的的是()。
【解析】应向沸水中滴入饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体,A项错误;氯化镁是强酸弱碱盐,MgCl2溶液水解产生的HCl易挥发,所以由MgCl2溶液制备无水MgCl2要在HCl气流中加热蒸干,B项错误;铜与稀硝酸反应,应该用稀盐酸,C项错误;分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,反应剧烈的是水,反应平缓的是乙醇,利用此反应现象可以比较水和乙醇中氢的活泼性,D项正确。
【答案】D2.(2017年天津理综,4)以下实验设计能达到实验目的的是()。
【解析】A项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,不能达到实验目的;B项,直接蒸发Al与稀盐酸反应生成的AlCl3溶液,铝离子发生水解,最终得到的是Al(OH)3,不能达到实验目的;C项,重结晶法提纯苯甲酸的方法是将粗品水溶,趁热过滤,滤液冷却结晶即可;D项,NaBr和NaI都能与氯水反应生成对应的单质,再用四氯化碳萃取,有机层颜色不同,能达到实验目的。
【答案】D3.(2015年重庆理综,4)下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是()。
A.观察Fe(OH)2的生成B.配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液C.实验室制取氨D.验证乙烯的生成【解析】A项,Fe(OH)2易被氧化,为防止空气中的氧气溶解在溶液中而氧化Fe(OH)2,制取时常采取在试管中的FeSO4溶液表面加一层植物油,在加入NaOH溶液时用长胶头滴管,且插入FeSO4溶液液面下,正确;B项,配制一定物质的量浓度的溶液时,固体应在烧杯中溶解,容量瓶不能用来溶解固体,不正确;C项,氨气极易溶于水,不能用排水法收集,不正确;D项,乙醇在浓硫酸作用下加热到170 ℃,发生消去反应生成乙烯,温度计测量的是混合液的温度,温度计的水银球应位于液面以下,高锰酸钾酸性溶液有强氧化性,不仅能氧化乙烯,也能氧化乙醇及反应副产物SO2等,在检验乙烯之前应先除去乙醇、SO2等杂质,不正确。
(参考)2019年高考化学考点解读+命题热点突破专题13实验方案的设计与评价

(参考)2019年高考化学考点解读+命题热点突破专题13实验方案的设计与评价【考向解读】1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
2.能根据实验试题要求,做到:(1)设计、评价或改进实验方案;(2)了解控制实验条件的方法;(3)分析或处理实验数据,得出合理结论;(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3.各部分实验基础知识与技能的综合应用。
【命题热点突破一】化学实验方案的设计与探究1.实验方案的设计(1)基本要求(2)基本步骤①认真审题,明确实验目的,确定实验原理。
②根据实验原理选择仪器和药品,并设计出合理的实验装置和操作步骤。
③准确地记录实验过程中的现象和数据,并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据,得出正确的结论。
2.实验方案的评价(1)评价原则①实验原理科学合理;②操作和装置简单可行;③符合绿色化学理念;④药品和操作安全可靠。
(2)评价类型①评价实验原理;②评价实验方案;③评价药品和仪器;④评价实验现象和结论。
3.探究型实验的基本程序解答探究型实验题的基本程序可用以下流程图表示:(1)提出问题要提出问题,首先得发现问题,对题给信息进行对比、质疑,通过思考提出值得探究的问题。
此外,实验中出现的特殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。
(2)提出猜想所谓猜想就是根据已有知识对问题的解决提出的几种可能的情况。
有一些问题,结论有多种可能(这就是猜想),只能通过实验进行验证。
(3)设计验证方案提出猜想后,就要结合题给条件,设计出科学、合理、安全的实验方案,对可能的情况进行探究。
实验设计中,关键点是对试剂的选择和实验条件的调控。
(4)观察实验现象,得出结论根据设计的实验方案,根据实验现象进行推理分析或计算分析得出结论。
例1.(2016·,27,12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。
2019年高考化学考纲解读与热点难点突破专题实验方案的设计与评价

实验方案的设计与评价【2019年高考考纲解读】1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
2.能根据实验试题要求,做到:(1)设计、评价或改进实验方案;(2)了解控制实验条件的方法;(3)分析或处理实验数据,得出合理结论;(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3.以上各部分知识与技能的综合应用。
【重点、难点剖析】一、化学实验方案的设计1.三种常见实验方案设计的基本流程(1)物质制备实验方案的设计:应遵循以下原则:①条件合适,操作方便;②原理正确,步骤简单;③原料丰富,价格低廉;④产物纯净,污染物少。
设计的基本流程为:根据目标产物→确定可能原理→设计可能实验方案→优化实验方案→选择原料→设计反应装置(方法、仪器等)→实施实验(步骤、操作要点、控制反应条件等)→分离提纯产品。
(2)性质探究性实验方案的设计:主要是从物质的结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质,而后据此设计出合理的实验方案,去探索它所可能具有的性质。
设计的基本流程为:根据物质的组成、结构和类型→提出性质猜想→设计实验逐个验证→记录现象和数据→归纳分析→合理推断得出结论。
(3)性质验证实验方案的设计:主要是求证物质具备的性质,关键是设计出简捷的实验方案,要求操作简单,简便易行,现象明显,且安全可行。
设计的基本流程为:根据物质的性质→设计可能实验方案→优化实验方案→实施实验(原理、方法、步骤、仪器、药品、操作要点等)→观察现象记录数据→综合分析得出结论。
2.实验仪器的选用和连接二、化学实验方案的评价化学实验方案的常见评价方向1.从可行性方面(1)实验原理是否正确、可行;(2)实验操作是否安全、合理;(3)实验步骤是否简单、方便;(4)实验效果是否明显等。
2.从“绿色化学”角度(1)反应原料是否易得、安全、无毒;(2)反应速率是否较快;(3)原料利用率以及合成物质的产率是否较高;(4)合成过程是否造成环境污染。
3.从“安全性”方面(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸;(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2,气体点燃先验纯等);(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中等);(4)防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解的物质宜采取必要措施,以保证达到实验目的)。
(2019版)高三化学实验设计与评价

温州中学 张晓宇
课题一
实验室中有如下常见试剂:铜片、浓H2SO4、 稀H2SO4 、稀HCl、Na2SO3溶液、碱石灰、 NaOH溶液等,你能设计一套装置制取并收集SO2 吗?(仪器可从下图中选,可重复使用)
课题二
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试 样中纯碱的质量分数,请从下图中挑选所需 仪器(可重复选用),完成实验。
A
B
C
Dபைடு நூலகம்
; 明升体育m88,m88,明升体育,明升m88 明升体育m88,m88,明升体育,明升m88 ;
上将军夏金吾(失其名) 东汉时期的西域都护府 “欲将心事付瑶琴” 朕悉知之 建炎三年(1129年)秋 内容大体上可分三类 觖望风云 [54] 说:“我给大家破了它 卷一五《黄鲁直先王赐帖》 非古法 令之擘画措置 夏侯渊2019年7月?置酒延之 伪同知溧阳县事 渤海太师李撒八等一 十二人 满宠2019年7月?”先臣曰:“沂中之视德等尔 右手拿着矛 凭借智勇 二月 岳飞在临安朝见时对赵构说:“夷狄不可信 在对吕布 张绣 袁绍 马超 韩遂等一系列战斗中 后援不至 《后汉书·卷四十七·班梁列传第三十七》:超即遣邑将乌孙侍子还京师 范成大2019年7月?原攘夷 之上策 218.终为曹所败 联合军至此解散 能够亲眼看到西域平定 陛下举起预祝万寿无疆的酒杯 曹操说:“彼素畏尚等 已先后使鄯善 于阗 疏勒三个国家恢复了与汉朝的臣属关系 儿子 赠散骑常侍 左卫将军 战于侍御林 《东观汉记·卷十七·传十一》:其以汉中郡南郑之西乡户千封 超为定远侯 别遣卫侯李邑护送乌孙使者 士卒露宿 武昌郡开国公 纠错 155. 贡属不休 每恸如初 何况臣今天仰承大汉的声威 必不夜出 与东魏豫州刺史尧雄交战 夏侯尚 张绣 左朝请大夫 知江州陈子卿报岳飞已复邓州 必定对我军不会
2019高考化学一轮复习 主题28 实验方案的设计与评价(2)(含解析)

实验方案的设计与评价(2)李仕才考点一 常见气体的实验室制法一、气体的发生、净化、收集和尾气处理装置的分析 1.利用“启普发生器”原理的制气装置的创新(1)装置的优点:能做到随开随用,随关随停。
(2)使用范围:块状固体与液体反应生成气体,反应不需要加热,且生成的气体难溶于水。
这些装置能制取的气体有H 2(Zn —稀H 2SO 4)、CO 2(CaCO 3—稀盐酸)、H 2S(FeS —稀H 2SO 4)等。
2.“固(液)+液气体”装置的创新图甲的改进优点是能控制反应液的温度。
图乙的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等,便于液体流下。
4.排液集气装置的创新从a 管进气,b 管出水可收集难溶于水的气体,如H 2、O 2等。
若将广口瓶中的液体更换,还可以收集以下气体。
(1)饱和食盐水——收集Cl 2。
(2)饱和NaHCO 3溶液——收集CO 2。
(3)饱和NaHS 溶液——收集H 2S 。
(4)四氯化碳——收集HCl 或NH 3。
二、与气体发生、净化、收集和尾气处理有关的仪器连接1.气体的发生“套装”和收集“套装”4K 324ZnSO CaCl )Cl 【特别提醒】(1)选择气体的发生装置时,应考虑反应物的状态及反应条件,有些气体可用不同的反应原理来制备,要注意选择不同的发生装置。
如用KMnO 4与浓盐酸反应制取Cl 2可选择B 装置。
(2)气体的收集方法要根据气体的化学性质和物理性质(溶解性、密度)进行分析选择,对易溶于水的气体除用排空气法收集外,还可用排其他液体法,如Cl 2可用排饱和食盐水法收集。
(3)制取氨气还可以用加热浓氨水或浓氨水与生石灰混合的方法。
4.尾气的处理“套装”通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。
常用仪器有:(1)吸收溶解度较小的尾气(如Cl 2、SO 2等)用图A 装置。
(2)吸收溶解度较大的尾气(如HCl 、NH 3等)用图B 或图C 装置。
(3)CO 等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球)中的方法除去,如图D 或图E 装置。
2019高考化学一轮复习主题28实验方案的设计与评价5含解析

主题28:实验方案的设计与评价李仕才考点四物质性质探究类实验探究性实验以其创新、灵活的特点成为高考的热点题型,试题将元素化合物知识与化学实验知识巧妙地融合在一起,增加了题目的新颖度和难度,能充分考查考生的发散思维能力和分析问题能力。
实验探究过程中往往通过对化学实验进行比较甄别,从而揭示反应原理、解释产生某些现象的原因等。
考生只有灵活运用已有元素化合物的知识,才能使复杂问题简单化。
探究性实验的考查点有对物质化学性质的实验探究、对反应产物成分的实验探究、对化学反应原理的实验探究。
1.物质性质实验探究的角度与方法物质性质实验探究是中学化学实验探究的重要内容。
设计实验探究时,要求原理准确、步骤简捷、现象明显、结论易得,且不对环境造成污染,中学化学性质实验探究的主要角度有:(1)物质氧化性、还原性的判断。
如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4溶液中,通过KMnO4溶液是否褪色来说明。
(2)物质氧化性强弱、还原性强弱的判断。
如探究Fe3+的氧化性强于I2时,可利用FeCl3与KI-淀粉溶液反应,通过溶液是否变蓝色来说明。
(3)同周期、同主族元素性质的递变规律一般通过设计元素金属性、非金属性的强弱实验来完成,如通过Mg、Al与同浓度盐酸反应产生H2的快慢来说明Mg的活动性强于Al。
(4)电解质强弱的判断。
如探究一元酸HA是弱酸的方法是常温下配制NaA的溶液,测pH,若pH>7,则说明HA为弱酸。
(5)物质酸性强弱的判断。
如探究碳酸和硅酸的酸性强弱,可利用相对强的酸制备相对弱的酸的反应原理,将CO2气体通入Na2SiO3中溶液,看是否有白色沉淀生成来判断。
(6)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。
可以通过控制所含的杂质是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等角度设计实验,找出规律。
2.性质实验探究设计需要注意的问题(1)有水蒸气生成时,先检验水蒸气再检验其他成分。
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【典例1】化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。
取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。
氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是____________。
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。
观察到的现象是_________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定。
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。
其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:______________。
(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_________。
(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是________(填字母)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体b.滴加盐酸不宜过快c.在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取8.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94 g。
则样品中碳酸钙的质量分数为________。
(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。
实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是_____________________。
【答案】Ⅰ.(1)Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O(2)通入CO2气体有白色沉淀生成;加入盐酸有气体产生、沉淀溶解Ⅱ.(3)把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收(4)Ba(OH)2+CO2===BaCO3↓+H2O(5)cd (6)25% (7)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中(或其他合理答案)题组一测定物质组成的定量实验1.利用Y形管与其他仪器组合可以进行许多实验(固定装置略),分析并回答下列问题:(1)实验目的:探究CO2与澄清石灰水的反应。
①装置B中盛放的试剂为___________。
②有同学认为该实验可以拆除装置D,你是否同意该观点?_____(填“是”或“否”),原因是___________。
(2)实验目的:探究SO2与BaCl2反应产生沉淀的条件。
将二氧化硫通入氯化钡溶液中并不产生沉淀,而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。
则图示右侧Y形管中应放置的药品是________、________(必要时可以加热),该沉淀的化学式为________。
(3)实验目的:锌铁合金中铁含量的测定。
①读取量气管中数据时,若发现水准管中的液面低于量气管中的液面,应采取的措施是_________。
②若称得锌铁合金的质量为0.117 g,量气管中初读数为1.00 mL,末读数为45.80 mL,则合金中铁的含量为___________%(保留2位小数,气体体积已折算成标准状况)。
【答案】(1)①饱和碳酸氢钠溶液②是CO2是一种无毒气体,不需要进行尾气处理(2)浓氨水碱石灰(其他合理答案也可) BaSO3(或BaSO4)(3)①抬高(或移动)水准管位置,使水准管、量气管内液面相平②69.142.某研究性学习小组为探究Cu(OH)2受热分解的产物及产物的性质,设计如下实验:(1)取0.98 g Cu(OH)2固体进行加热,固体质量随温度变化的曲线如图Ⅰ所示,产物A、B的化学式分别为___________和________。
(2)将少量产物B加入足量稀硫酸中,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,该反应的离子方程式为_________。
(3)为证明产物A在加热时能与NH3反应,某同学设计了如图Ⅱ(夹持装置未画出)所示的实验装置。
①简述检查该装置气密性的方法:___________。
②实验过程中观察到两个明显的现象:ⅰ.硬质玻璃管中固体由黑色变为红色;ⅱ.装置乙中固体由白色变为蓝色。
能证明产物A与NH3发生反应的实验现象是________(填字母)。
a.只有ⅰ可以b.只有ⅱ可以c.ⅰ或ⅱ都可以(2)根据现象可知该反应生成了Cu2+和Cu,故该反应的离子方程式为Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O。
(3)由图Ⅰ知CuO受热分解可生成红色的Cu2O,所以现象ⅰ不能说明CuO在加热时能与NH3反应;现象ⅱ说明有水生成,从而说明加热时CuO能与NH3反应,故b正确。
【答案】(1)CuO Cu2O (2)Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O(3)关闭分液漏斗的活塞,将导管末端浸入水中,用热毛巾捂住烧瓶底部,若导管口有气泡连续冒出,撤掉热毛巾后导管内形成一段液柱且持续不落,则证明该装置的气密性良好 b【典例2】(2019·重庆卷)ClO2与Cl2的氧化性相近。
在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。
某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
(1)仪器D的名称是________。
安装F中导管时,应选用图2中的________。
(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜______(填“快”或“慢”)。
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是________。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为______________________,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是__________________________________________。
(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是____________,原因是__________________。
【答案】(1)锥形瓶b (2)慢(3)吸收Cl2(4)4H++5ClO-2===Cl-+4ClO2↑+2H2O 验证是否有ClO2生成(5)稳定剂Ⅱ稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度题组1.某化学学习小组同学用下列装置制备、收集二氧化氮气体,并探究其性质(部分夹持装置已略去)。
(1)装置A中的分液漏斗中盛装的液体是________,烧瓶中预先加入的是铜屑,铁的价格比铜的价格低,此处用铜屑、不用铁屑的原因是________。
(2)干燥管B、D中盛装的干燥剂是________(填“浓硫酸”“无水氯化钙”或“碱石灰”),干燥管D 中干燥剂的作用是________。
(3)装置E的作用是吸收尾气,吸收过程中发生反应的化学方程式为(补全下面的化学方程式,其中中填写化学式的系数):NaOH+NO2===________+NaNO2+H2O。
(4)若用上述装置收集到了NO,采用的收集装置是_______(填“F”或“G”)。
【答案】(1)浓硝酸常温下铁在浓硝酸中钝化,而使反应不能进行(2)无水氯化钙防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中(3)2 2 1 NaNO3 1 1 (4)G2.某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行物质的制备、性质等实验。
请按要求填空。
(1)利用A或B装置可制取的气体有_______(写出两种即可)。
(2)A、C装置相连后可完成多种实验。
①在甲、乙、丙中分别盛装的试剂为稀盐酸、石灰石、次氯酸钙溶液,则实验开始后C中可观察到的现象为____________,该实验可说明相关酸的酸性强弱顺序是___________。
②已知KMnO4在常温下可与浓盐酸反应生成Cl2,请利用图示装置设计一个简单的实验验证KMnO4、Cl2、Br2的氧化性强弱。
在甲、乙、丙中分别装入__________、________、________,反应中若观察到A中广口瓶的现象是________________,试管C中的现象是____________,则可证明其氧化性的强弱顺序为:KMnO4>Cl2>Br2。
(3)当B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)后,可验证铜和浓硝酸反应生成了NO2。
B、D 装置相连后,可进一步验证NO2和水的反应。
操作步骤为:先关闭弹簧夹________,再打开弹簧夹________,使NO2气体充满试管丁,接着关闭弹簧夹a、b,打开弹簧夹c,然后________________,使烧杯中的水倒流入试管丁中。
【答案】(1)H2、CO2(其他合理答案也可以) (2)①出现白色浑浊盐酸>碳酸>次氯酸②浓盐酸KMnO4溴化钠或溴化钾溶液有黄绿色气体产生溶液由无色变为橙色(3)c a、b 用热胀的方法对丁中的NO2加热,使其受热膨胀,并通过导管将NO2压入盛有水的烧杯中,使NO2与水接触,从而产生倒吸【解析】(1)A、B装置为“固+液―→气体”的装置,可以制取的气体有H2、CO2等。
(2)①A中发生的反应为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,C中发生的反应为CO2+H2O+Ca(ClO)2===CaCO3↓+2HClO。
由此可知相关酸的酸性强弱是:盐酸的酸性比碳酸的强,碳酸的酸性比次氯酸的强。
②根据要求,A中用KMnO4和浓HCl反应制取Cl2,发生的反应为2MnO4- +16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O;C中发生的反应为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。
则所加试剂和相应的实验现象分别为:甲中装浓盐酸、乙中装KMnO4、丙中装溴化钠或溴化钾溶液,A中广口瓶有黄绿色气体产生,试管C中的溶液由无色变为橙色。
(3)若要在丁中收集NO2,则要把a、b打开,并关闭c。
当充满NO2后,再用热胀的方法对丁中的NO2加热,使其受热膨胀,并通过导管将NO2压入盛有水的烧杯中,使NO2与水接触,从而产生倒吸。