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实验专题

1、某化学兴趣小组的甲、乙、丙三位同学在学习Na2O2与CO2的反应时，就提出SO2与Na2O2反应的问题。同学们设计实验探究SO2与Na2O2的反应。

(1)甲同学认为Na2O2和SO2的反应与Na2O2和CO2的反应类同，设计了下图实验装置，并将带火星的木条伸到导管口，预期现象与结果相反，如果甲同学的观点是正确的，请你分析实验失败的原因是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________

(2)反应完毕后，综合大家的观点，认为硬质玻璃管中的固体成分有多种可能：

可能Ⅰ：全部为Na2SO3；可能Ⅱ：为Na2SO3和Na2O2的混合物；可能Ⅲ：________ 可能Ⅳ：为Na2SO3和Na2SO4的混合物；可能Ⅴ：为Na2O2和Na2SO4的混合物；

可能Ⅵ：为Na2O2、Na2SO3和Na2SO4的混合物。

(3)乙同学认为，无论哪种观点正确，甲同学设计的装置都有一个明显的缺陷，即

________________________________________________________________________ (4)丙同学对可能Ⅳ持怀疑的态度。现有下列实验用品：几支试管、带胶塞的导管(单孔)、滴管、药匙、品红溶液、蒸馏水、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、请

实验步

骤编号

实验操作预期现象和结论

①待硬质玻璃管冷却到室温后，用药匙取少量白色固体于试管中。

②向①的试管中加入______，塞紧带导管的胶塞，并将导管通入________。

③

④

解析：(1)如果甲同学的观点正确，则SO2与Na2O2反应有O2放出，如SO2通入过快，O2中会带有过多的SO2，O2浓度低木条不会复燃。(2)根据它五种预测，第Ⅲ种预测会全部为Na2SO4。(3)流动气体与固体反应，气体很难反应完全，故应有对SO2尾气处理的装置。(4)验证Na2SO3和Na2SO4的混合物，根据其两者的性质进行检验，Na2SO3为弱酸盐，加入酸溶液为有SO2放出，Na2SO4溶液能与BaCl2生成白色沉淀，根据实验现象可得出结论。

答案：(1)木条复燃，氧气需达到一定浓度才行；如果通入的SO 2量太快，导出气体中氧气的含量太少，则不复燃。

(2)全部为Na 2SO 4 (3)没有尾气处理装置

(4)(方法有多种，合理均给分。但如果加入稀硝酸、或硝酸钡则可能将SO 2－3氧化为SO 2－

4，这时检验就不准确了，则从此步骤起后面步骤均不给分。如试剂的用量不合理，要扣分，不重复扣分) 实验步

骤编号 实验操作 预期现象和结论

② 过量的稀盐酸 装少量品红溶液的试管 若品红褪色则固体中含有Na 2SO 3，

若品红不褪色则固体中不含有

Na 2SO 3

③

取②充分反应后的溶液于试管中，滴入适

量BaCl 2溶液 若有白色沉淀生成则固体中含有Na 2SO 4若没有白色沉淀生成则固

体中不含有Na 2SO 4 3232进行实验(CaCl 2、碱石灰均足量)。

(1)A 装置的作用是_____________________________________。 (2)B 装置的作用是______________________________________。

(3)C 装置的作用是______________________________________。

(4)若在装置A 的试管中装入NaHCO 3和Na 2CO 3·xH 2O 的混合物3.7 g ，用酒精灯加热到反应完全，此时B 管增重1.89 g ，C 管增重0.22 g ，则x 的值为________。

(5)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进

___________________________________________________

为什么？_______________________________________________

解析：(4)B 管增重1.89 g 是产生的水的质量，H 2O 来自于NaHCO 3的分解和Na 2CO 3·x H 2O 失水。C 管增重0.22 g 是产生的CO 2的质量。由CO 2的质量可求出NaHCO 3的质量及其产生H 2O 的质量。

2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O

2×84 44 18

0．84 g 0.22 g 0.09 g

即Na 2CO 3·x H 2O 的质量为3.7 g －0.84 g ＝2.86 g ，Na 2CO 3·x H 2O 含水：1.89 g －0.09

g ＝1.80 g ，在Na 2CO 3·x H 2O 中： M (Na 2CO 3)M (H 2O)＝10618x ＝2.86 g －1.80 g 1.80 g ＝1.06 g 1.80 g

， 得x ＝10。

答案：(1)加热，使NaHCO 3分解，使Na 2CO 3·x H 2O 失水 (2)吸收反应中生成的水 (3)吸收反应中生成的CO 2 (4)10 (5)在C 装置后再加一个装有碱石灰的U 形管 为了防止空气中的CO 2和H 2O 被C 装置中的碱石灰吸收

3、某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。

(1)A 中试剂为________。

(2)B 中发生反应的化学方程式为__________________。

(3)若实验用铝镁合金的质量为a g ，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B 中剩余固体的质量为c g ，则铝的相对原子质量为________________________________。

(4)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。

答案：(1)NaOH 溶液

(2)2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑

(3)33 600(a －c )b

(4)偏小

解析：铝镁合金中二者与酸都反应，但铝和碱反应镁不反应，所以A 中的试剂应选择NaOH 溶液。铝的相对原子质量可利用产生的氢气求解，A r ＝m /n ＝a －c b ×10－322.4×23＝33 600(a －c )b ，如果在实验过程中未洗涤固体，则残留物质量偏大，铝的质量偏小，结果偏小。

4、Fe 2O 3和Cu 2O 都是红色粉末，常用作颜料，某校一化学实验小组通过实验来探究—红色粉末的成分，该粉末可能是Fe 2O 3或Cu 2O 或两者的混合物。探究过程如下：

查阅资料 Cu 2O 溶于稀硫酸生成Cu 和CuSO 4，在空气中加热生成CuO 。

提出假设 假设1：红色粉末是Fe 2O 3；假设2：红色粉末是Cu 2O ；假设3：红色粉末是Fe 2O 3和Cu 2O 的混合物。

设计探究实验 取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN 试剂。

(1)若假设1成立，则实验现象是____________________。