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1、專題 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)2實(shí)驗(yàn)室利用乙醇脫水制備乙烯的步驟如下; 在蒸餾燒瓶中加人95%的乙醇和濃硫酸(體積比為l:3),再加入少量碎瓷片; 瓶口插上帶塞的溫度計(jì); 加熱并迅速使反應(yīng)溫度上升到170; 氣體通過稀NaOH溶液進(jìn)行洗氣后,用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)乙烯的還原性。 據(jù)此回答下列問題: (1)步驟中混合乙醇和濃硫酸時(shí)應(yīng)注意的問題是 。 (2)在反應(yīng)液中加入少量碎瓷片的作用是 。 (3)步驟中溫度計(jì)水銀球的正確位置是 。 (4)加熱時(shí),使反應(yīng)液溫度迅速升高到170的原因是 。 (5)步驟中用稀NaOH溶液洗滌氣體,能除去可能伴隨乙烯生成的氣體是 ,寫出產(chǎn)生此類氣體的化學(xué)方程式 。3 現(xiàn)有W g
2、 的混合氣體,其主要成分是CO、H2 和少量CO2、水蒸氣。請(qǐng)從下圖中選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),以確認(rèn)上述混合氣中含有CO和H2,并計(jì)算H2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)應(yīng)選用的裝置(只要求寫出圖中的裝置序號(hào))_。(2)所選用的裝置的連接順序應(yīng)是(填各接口的字母,連接膠管省略)。混合氣體_ _。(3)確認(rèn)混合氣體中含H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_ _,理由是_ _ _。(4)實(shí)驗(yàn)前分別稱裝置質(zhì)量為W1 g、裝置為M1 g、裝置為Z1 g。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再稱各裝置:裝置為W2 g、裝置M2 g、裝置為Z2 g。若反應(yīng)中生成物全被吸收,則W g 混合氣中H2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_ _。4. 實(shí)驗(yàn)室用下列裝置所示的流程進(jìn)行氣體性質(zhì)
3、實(shí)驗(yàn)。圖中用箭頭表示氣體的流向,A為一種純凈、干燥的氣體,B是另一種氣體,己中有紅棕色氣體出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)中所用的藥品只能從下列物質(zhì)中選取:Na2CO3、NaHCO3、Na2O、Na2O2、NaCl、無(wú)水CaCl2、(NH4)2CO3、堿石灰等固體和蒸餾水。根據(jù)圖中裝置和現(xiàn)象回答:(1)丙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)丁中應(yīng)選用的干燥劑是_,為什么不選用所給的另一種干燥劑_。(3)甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(4)戊中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式_。此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)_,估計(jì)可看到什么現(xiàn)象足以說(shuō)明你的判斷_。(5)當(dāng)己中充滿紅棕色氣體后,停止給丙加熱并關(guān)閉a、b兩個(gè)活塞。若將己浸入冰水中
4、,則己中將有什么現(xiàn)象發(fā)生?簡(jiǎn)述發(fā)生此現(xiàn)象的原因_。2 1862年比利時(shí)人索爾維以NaCl、CO2、NH3和H2O為主要原料制得純凈Na2CO3,叫索爾維制堿法。其主要操作是:(1)在氨化飽和食鹽水中通入CO2,制得小蘇打;(2)小蘇打250焙燒制得Na2CO3,CO2循環(huán)使用(3)析出小蘇打后的母液里加入生石灰,使NH3循環(huán)使用。1940年我國(guó)著名科學(xué)家侯德榜先生,沖破了“索爾維法”技術(shù)封鎖,并加以改進(jìn),在析出小蘇打的母液里加入食鹽,使NH4Cl晶體析出,生產(chǎn)出Na2CO3和NH4Cl兩種產(chǎn)品。這便是舉世聞名的“侯氏制堿法”。閱讀上述資料,回答下列各問:(1)在氨化飽和食鹽水通入CO2生成Na
5、HCO3的兩步相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是:_、_;(2)在析出NaHCO3的母液中加入生石灰的化學(xué)方程式是_;(3)簡(jiǎn)析“侯氏制堿法”的主要優(yōu)點(diǎn)_。3 某課外活動(dòng)小組擬用下列裝置做煉鐵原理的實(shí)驗(yàn),同時(shí)檢測(cè)氧化鐵的純度(假設(shè)礦石中不含其它與CO反應(yīng)的成分),并除去尾氣。CO氣使用H2C2O4 CO2COH2O來(lái)制取,與Fe2O3反應(yīng)的CO需純凈、干燥。(1)若所制氣體從左向右流向時(shí),上述儀器組裝連接的順序是(用a、b表示): 接 , 接 , 接 , 接 ;(2)裝置乙的作用是 。裝置丙的目的是 。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先熄滅戊處的酒精燈,再熄滅甲處的酒精燈,其主要原因是_(4)實(shí)驗(yàn)前氧化鐵礦粉末為x g
6、,實(shí)驗(yàn)后測(cè)得乙、丙質(zhì)量分別增加y g和z g,則氧化鐵的質(zhì)量百分含量為 。(5)現(xiàn)有一份FeO和Fe2O3的混合物,某同學(xué)想用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定其中Fe2O3的質(zhì)量百分含量(x)。實(shí)驗(yàn)中,可以測(cè)試如下數(shù)據(jù):W一反應(yīng)前混合物的質(zhì)量(g),W丙一丙瓶增重的質(zhì)量(g),W乙一乙瓶增重的質(zhì)量(g),W余一反應(yīng)后殘留固體的質(zhì)量(g)。為了求x,至少要測(cè)定上述四個(gè)數(shù)據(jù)中的 個(gè),這幾個(gè)數(shù)據(jù)的組合共有 種。請(qǐng)將這些組合填入空格中。 從上述空格中選寫出一種含W的求x的計(jì)算式: 4、某興趣小組的學(xué)生根據(jù)Mg與CO2反應(yīng)原理推測(cè)鈉也能在CO2中燃燒,為了確定其產(chǎn)物并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證,某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(已知PdC
7、l2能被CO還原得到黑色的Pd)。請(qǐng)回答下列問題(1)上圖裝置2中應(yīng)盛放 溶液。(2)為了使反應(yīng)隨開隨用,隨關(guān)隨停,上圖方框內(nèi)應(yīng)選用 裝置(填上圖字母代號(hào))。(3)檢查裝置的氣密性完好并裝好藥品后,在點(diǎn)燃酒精燈前,應(yīng)先進(jìn)行1裝置的操作,待裝置 (填數(shù)字編號(hào))中出現(xiàn) 現(xiàn)象時(shí),再點(diǎn)燃酒精燈,這步操作的目的是 。(4)若裝置6中有黑色沉淀生成,裝置4中殘留固體(只有一種物質(zhì))加鹽酸后有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出,則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。若裝置6中溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,裝置4中殘留固體(有兩種物質(zhì))加鹽酸后有能澄清石灰水變渾濁的氣體放出,則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(5)該小組查閱
8、資料認(rèn)為,不僅要檢驗(yàn)殘留固體中是否有碳酸鈉還要檢驗(yàn)其中是否有氧化鈉和碳。當(dāng)確認(rèn)鈉充分反應(yīng)后,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證裝置4中的殘留固體中是否有Na2CO3、Na2O和C: 9. (15分) 某研究小組利用如圖裝置探究溫度對(duì)CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略)。 (1)MgCO3的分解產(chǎn)物為_。(2)裝置C的作用是_,處理尾氣的方法為_。(3)將研究小組分為兩組,按如圖裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對(duì)裝置D加熱,反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物),兩組分別用產(chǎn)物進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。步驟操作甲組現(xiàn)象乙組現(xiàn)象1取黑色粉末加入稀鹽酸溶解,無(wú)氣泡溶解,有氣泡2取步驟1中溶液,滴加K3Fe(CN
9、)6溶液藍(lán)色沉淀藍(lán)色沉淀3取步驟1中溶液,滴加KSCN溶液變紅無(wú)現(xiàn)象4向步驟3溶液中滴加新制氯水紅色褪去先變紅,后褪色乙組得到的黑色粉末是_。甲組步驟1中反應(yīng)的離子方程式為_。乙組步驟4中,溶液變紅的原因?yàn)開;溶液褪色可能的原因及其驗(yàn)證方法為_。從實(shí)驗(yàn)安全考慮,如圖裝置還可采取的改進(jìn)措施是_。9. (14分)某同學(xué)旅游時(shí)發(fā)現(xiàn),苗族人的銀飾美麗而富有民族文化,制作銀飾時(shí)可以選 用Fe(NO3)3溶液做蝕刻劑。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,而且較少產(chǎn)生刺激性氣體?;瘜W(xué)興趣小組對(duì)Fe(N03)3溶液溶解銀的原理進(jìn)行探究:
10、【提出假設(shè)】假設(shè)1: Fe(N03)3溶液顯酸性,在此酸性條件下NO3-能氧化Ag;假設(shè)2:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag【驗(yàn)證假設(shè)】(1)甲同學(xué)驗(yàn)證假設(shè)1。用淡紫色的Fe(NO3)39H2O晶體(分析純,Mr=404)配制1.5mol/L的Fe(NO3)3 溶液100mL。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: 測(cè)得1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液pH約為1,其原因用化學(xué)用語(yǔ)表示為 。將pH=1的HNO3溶液加入到鍍有銀鏡的試管中,振蕩,觀察到銀鏡慢慢溶解,產(chǎn)生 無(wú)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.
11、5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到鍍有銀鏡的試管中,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)2。分別用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%、10%的足量FeCl3溶液加入到鍍有銀鏡的試管中,振蕩,都看不出銀鏡溶解。乙同學(xué)由此得出結(jié)論,假設(shè)2不成立。你是否同意乙的結(jié)論?_,簡(jiǎn)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(huì)加深?查閱資料得知,F(xiàn)e2+能與 NO形成配離子:(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(shí),發(fā)生的反應(yīng)有何不同?_9、 (15分)某白色粉末有碳酸鈉和亞硫酸鈉中的一種或兩種組成。某同學(xué)
12、為探究其成分,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如圖所示(每種儀器所裝試劑都足量)(1)提出合理假設(shè)假設(shè)一:該白色粉末成分為碳酸鈉 假設(shè)二:該白色粉末成分為亞硫酸鈉假設(shè)三: (2)將上述實(shí)驗(yàn)方案存在的主要錯(cuò)誤和后果填在下表中(可不填滿,也可補(bǔ)充)錯(cuò)誤后果(3)修正上述方案并完成探究實(shí)驗(yàn),填寫相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象假設(shè)編號(hào)相應(yīng)現(xiàn)象假設(shè)一假設(shè)二假設(shè)三(4)下列試劑中能替代酸性高錳酸鉀,澄清石灰水的是 A氫氧化鈉溶液、氫氧化鋇溶液 B碘淀粉溶液,硅酸鈉溶液C含酚酞的氨水、紫色石蕊試液 D溴水、硝酸鋇溶液(5)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)溶液不能順利滴入燒瓶,請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)建議 11.(14分)3名同學(xué)在用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣的過程中,
13、發(fā)現(xiàn)生成的氣體有刺激性氣味,針對(duì)這一“異?,F(xiàn)象”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究及分析。(1)甲用濕潤(rùn)的KI-淀粉試紙檢驗(yàn)上述生成的氣體,觀察到試紙變藍(lán),據(jù)此判斷氧氣中混有Cl2。用離子方程式解釋甲判斷試紙變藍(lán)的原因 。(2)乙認(rèn)為上述現(xiàn)象只能說(shuō)明混合氣體具有 性,實(shí)驗(yàn)中使試紙變藍(lán)的氣體單質(zhì)還可能是 。為了進(jìn)一步驗(yàn)證甲的推測(cè),乙補(bǔ)充了一個(gè)實(shí)驗(yàn):將上述生成的氣體冷卻后通入盛有 溶液的洗氣瓶中,若現(xiàn)象為 ,則甲的推測(cè)合理 。(3)丙查閱文獻(xiàn)獲知,這種方法制取氧氣的過程中確有Cl2產(chǎn)生,并且查到了以下反應(yīng)歷程: 2KClO3 + 2MnO2 2KMnO4 + Cl2 + O2 反應(yīng) K2MnO4 + Cl2 2KCl + MnO2 + O2總反應(yīng) 2KClO32KCl + 3O2丙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過觀察MnO4的特征顏色來(lái)驗(yàn)證反應(yīng)歷程中的發(fā)生,具體實(shí)驗(yàn)操作為:將一定量的KClO3 和MnO2混合于試管中,加熱, 。寫出歷程中反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(4)另?yè)?jù)文獻(xiàn)記載:此法制取的氧氣中除了含有Cl2,還混有化合物ClO2。ClO2具有強(qiáng)氧化性,可以將污水中的S2-氧化成SO42-,反應(yīng)的離子方程式為 。