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1、化学实验（3）1 “套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中，经组装来完成原需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中。下述两个实验均为“套管实验”，请观察下图的实验装置、分析实验原理，回答下列实验： 甲实验一：如图甲，小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球。(1)从点燃酒精灯开始，棉花球及烧杯A、B中能观察到的现象有 (2)整个实验结束时在操作上需要特别注意的问题是 。(3)通过该实验可以得出的结论是 实验二：在氨气的喷泉实验中，将圆底烧瓶集满氨气的操作很麻烦。请设计一个简单的操作方法，只用一支试管(如图乙)，选用下列药品：A氯化铵固体
2、；B.氢氧化钠固体；C浓氨水；D浓硫酸；E湿润红色石蕊试纸，采用“套管法”在圆底烧瓶中集满喷泉实验所用氨气。(4)所用的试剂为 。(填序号)(5)请简述所设计的操作及判定收集满氨气的现象 (6)产生氨气的化学反应方程式为 (7)将上述两个实验与普通实验相比较，“套管实验”明显具备的优点是 2过碳酸钠是由碳酸钠和过氧化氢复合形成的一种新型氧系漂白剂，具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，其分子式为2Na2CO33H2O2，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，它的制备原理和路线如下：2Na2CO3 + 3H2O2 2 Na2CO33H2O2 ；H0 回答下列问题：（1）流程中的“分离”
3、指的是实验操作中的_；（2）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是_。aMnO2 bH2S c稀硫酸 dNaHCO3（3）加入NaCl的作用是_。（4）反应的最佳温度控制在1520，温度偏高时造成产率低的可能原因是_，温度偏低时造成产率低的可能原因是_。（5）过碳酸钠在生产上的应用是利用它分解所释放的H2O2。以铜为原料用H2O2氧化是工业上制胆矾的方法之一。做法是：将铜丝放到一定量的稀硫酸中，控温在50，加入一定量的H2O2溶液，反应0.5h后，升温到60，再持续反应1 h，过滤后取滤液，再经过“某些操作”、减压抽滤，用少量95%的酒精淋洗后晾干，可得CuSO45H2O。在反应中，起氧化作用的是H
4、2O2，写出H2O2在稀硫酸中氧化单质铜的化学反应方程式_；处理滤液时的“某些操作”指的是_；3某校活动小组用下图所示装置及所给药品（图中夹持仪器已略去）探究工业制硫酸接触室中的反应，并测定此条件下二氧化硫的转化率。已知C中的浓硫酸含溶质m mol，假设气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO2。请回答下列问题： （1）已知0.5 molSO2被O2氧化成气态SO3，放出49.15kJ热量，反应的热化学方程式为 。 （2）实验时A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，其目的是 ；装置C中浓硫酸的作用为 。 （3）停止通入SO2，熄灭酒精后，为使残留在装置中的SO
5、2、SO3被充分吸收，操作方法是 。 （4）实验结束后，稀释装置C中的溶液，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为g。若装置D增加的质量为a g，则此条件下二氧化硫的转化率是 （用含字母的代数表示，结果可不化简）。4下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器、装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞）（1）草酸遇浓H2S04（热）脱水可生成CO、CO2混合气体， 选必要仪器，并按一定顺序连接制备并验证产物中的CO和CO2，仪器连接顺序是（填序号）：A_DB_；确定有C02的装置是：_，现象是：_；确
6、定有CO的装置是：_，现象是：_；（2）若用Na2O2来制干燥氧气，并用氧气氧化无水乙醇且验证其有机产物。m中发生反应的化学方程式：_；n中试剂（填名称）_；其现象是：_；配制n中试剂的操作是：_。5某化学活动小组设计以下装置，进行不同的实验。其中a为用于鼓入空气的气囊，b为螺旋状铜丝，c为喷有少量碱液的棉花，d中盛有冰水。 （1）若用A装置做乙醇与乙酸发生酯化反应的实验，则还需连接的仪器是（填序号） ，该仪器中应加入的试剂是 。从实验安全角度考虑，A装置试管中除加入反应液外，还需加入的物质是 。（2）该小组同学欲做浓硫酸与铜反应的实验，并检验产生的二氧化硫。他们应选用的装置是（填序号） ，用
7、于检验产物二氧化硫应选用的试剂是 ， （3）该小组同学欲做乙醇氧化成乙醛的实验，他们应选用的装置是（填序号） 。写出乙醇催化氧化生成乙醛的化学方程式 。（4）该小组同学欲用A装置做铜与浓硝酸反应的实验，请你判断该实验是否可行（填“是”或“否”）， 。写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 。6某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后，谈论氨气的还原性，能否还原CuO呢？他们设计实验来研究这个问题。I（1）实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气，写出反应的化学方程式_。（2）实验室还可用_和浓氨水反应快速制取少量氨气。该小组成员设计实验研究氨气还原性及其产物，实验装置（夹持及尾气
8、处理装置未画出）图如下：（1）该装置在设计上有一定的缺陷，为确保实验结果的准确性，你对该装置改进措施是_，（2）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出与反应的化学方程式_该小组成员用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量，如果选用测定反应物和生成物的质量时，请用下图所示的仪器设计一个简单的实验方案。（1）仪器连接的顺序是_（填编号，仪器可重复使用）；（2）D中浓硫酸的作用是_；（3）列出计算铜的近似相对原子质量的表达式_；（4）下列情况将使测定结果偏大的是_ACuO未全部还原为Cu BCuO受潮 CCuO中混有Cu7某化学课
9、外活动小组在实验室做了如下一系列实验： （1）该小组设计了如图所示的一套气体发生、收集和尾气吸收装置以探究装置的多功能 性。 甲同学认为装置可作为实验室制氧气的快速发生器，则装置的a仪器中可加入 或 ，装置从 管口进气即可作为O2的收集装置。 乙同学认为利用装置,可收集NO，试简述操作方法： （2）小组在整理实验室的化学试剂时，发现一盛有 无色溶液的试剂瓶。标签破损（如图），请你根据已掌握的知识，对该试剂可能是什么物质的溶液作出二种猜想，并设计实验验证，写出任一种的实验操作、现象和结论。猜想物质的化学式检验所需要的试剂操作、现象和结论 （3）该小组从ZnSO4、FeCl3的混合溶液中制取ZnS
10、O47H2O过程如下： a在混合液中加入6 molL1NaOH溶液，至pH=8为止。 b过滤后得到沉淀，用蒸馏水多次洗涤沉淀。 c向洗涤后的沉淀中加入2 molL1的硫酸，保持溶液的pH在46，加热煮沸，趁热过滤，滤液即为ZnSO4溶液 d滤液中注入2 molL1的硫酸，使其pH保持为2已知部分阳离子以氢氧化物的形式开始沉淀至完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：沉淀物Fe（OH）3Zn（OH）2pH1.53.26.48.0 步骤a中用pH试纸控制溶液pH=8，使用pH试纸的操作是 ；步骤b中如何 检验沉淀已经洗涤干净？ 。 要制得ZnSO47H2O的步骤d还缺少的操作是 ，所用的主要硅酸
11、盐 仪器是 。8化学科研小组的同学在测试Na2SO3溶液的pH时，遇到了困惑。为此，他们进行了冷静的思考和准备，决心重新实验进一步探究，揭开奥秘。请你了解情况，参与交流讨论。 查阅资料常温下01molL1的H2SO3溶液的pH约为2。 通常情况下，H2S为无色，有腐蛋臭味的气体，其水溶液称为氢硫酸。常温下01 molL-1的H2S溶液的pH约为4。 实验操作准确称取纯净的Na2SO37 H20晶体252 g，配成1 L水溶液，测得其pH约为8。 用坩埚再次准确称取252 g上述晶体，继而隔绝空气在6000C以上高温下强热至恒重，固体质量为126 g。 将所得126 g固体进行元素定性定量分析，
12、其组成与Na2SO3完全相同。将其溶于水配成250 mL溶液，测得pH约为1l。 分析猜想Na2SO37H2O在强热下，失去结晶水，进而发生了分解反应(自身氧化还原反应) 交流讨论(1)在测定溶液pH的实验操作过程中，下列做法正确的是 (填字母代号) a先将pH试纸湿润后，再用玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸上 b直接将pH试纸插入待测液中C用玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸上 d先将pH试纸用蒸馏水粘到玻璃片上，再用玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸上(2)给Na2SO37H2O加热时要隔绝空气，请用简要的文字和化学方程式给以说明： (3)猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学方程式是： (不必配
13、平)。 (4)实验和中，两次测得的溶液pH相差明显，其合理的解释是 ，实验中溶液的pH约为11的原 理是(以相关的离子方程式表示) 。 (5)请你设计简单的实验方案，以验证你的猜想(请简要写出实验步骤、现象和结论)： 9某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。 （1）提出假设：该反应的气体产物全部都是二氧化碳 （2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测量参加反应的碳元素与氧元素的质量比 （3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（）饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式_： （4
14、）实验操作及实验现象； 按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁与2.00g炭粉混合均匀。放入48.48g的硬质玻璃管中； 加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气； 停止通入后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊； 待反应结束，再通一段时间的氮气，然后冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g （5）数据处理：经计算，参加反应的碳呀质量为0.48g，氧元素质量为0.96g。得出原假设不成立，理由是_。 （6）得出结论：根据数据处理结果判断，反应产生的气体是_， 该实验中发生反应的化学方程式为_。 （7）实验优化：根据实验得出的结论应对该实验装置进一步完善，请你从下
15、图所示装置中选取必要装置，对实验加以改进_。1.参考答案：(1) 棉花团变蓝，刚加热时A中导管有气泡冒出，一会儿停，无浑浊出现，B中持续出现气泡，溶液变白色浑浊 （2分 ） (2) 防止倒吸（或先移出石灰水中导管） 。（2分 ）(3) Na2CO3热稳定性大于NaHCO3 ，NaHCO3受热分解有CO2和H2O生成 (4) B 、C (5) 倒置烧瓶在小试管内装入所需药品，迅速伸进烧瓶中，并将试管口靠近烧瓶底；一会儿将E伸进烧瓶中，若变蓝则乙集满NH3= (6) NH3H2O= NH3 + H2O （2分 ）(7) 操作简单，实验效率高，现象明显，试剂节约（2分 ）2.参考答案：（1）过滤（2
16、分）（2）a、b、c（2分）（3）降低2 Na2CO33H2O2的溶解度，析出更多晶体（2分）（4）温度高时双氧水易分解（2分），温度低时反应缓慢（2分）（5）Cu + H2O2 + H2SO4 CuSO4 + 2H2O（3分） 蒸发浓缩，冷却结晶（3分）3.参考答案：（1）SO2(g)+O2(g) SO3(g)；H=-98.3kJmol-1 （2）提高二氧化硫的转化率（1分） 吸收SO3（1分） （3）继续通入氧气一段时间（2分） （4）（2分）4.参考答案：（1）ACDBEF （2分） C白色沉淀生成 （共2分，各1分）E黑色CuO变为红色 （共2分，各1分）（2） （2分） 银氨溶液 产
17、生光亮银镜 （共2分，各1分）（3）二次函数的图象：是一条顶点在y轴上且与y轴对称的抛物线，二次函数的图象中，a的符号决定抛物线的开口方向，|a|决定抛物线的开口程度大小，c决定抛物线的顶点位置，即抛物线位置的高低。取一支洁净试管，加入适量AgNO3溶液，边振荡边滴入稀氨水，至最初产生沉淀恰溶解为止。（其他合理答案也给分） （2分）（2）圆周角定理:圆周角的度数等于它所对弧上的的圆心角度数的一半.5.参考答案：（1）理解确定一个圆必备两个条件:圆心和半径,圆心决定圆的位置,半径决定圆的大小. 经过一点可以作无数个圆,经过两点也可以作无数个圆,其圆心在这个两点线段的垂直平分线上.（1） C 饱和
18、碳酸钠溶液 碎瓷片（或沸石等）（2） AD 品红溶液（答案合理即可） c二次方程的两个实数根（3） ABE =0 抛物线与x轴有1个交点； （4）否 Cu+4H+2NO3- = Cu2+2NO+2H2O8.解直角三角形：在直角三角形中，除直角外，一共有五个元素，即三条边和二个锐角。由直角三角形中除直角外的已知元素，求出所有未知元素的过程，叫做解直角三角形（须知一条边）。6.参考答案：（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O（2）氢氧化钠固体（或生石灰或碱石灰）（1）在装置A和B之间增加装有碱石灰的干燥管，在装置C后增加装有碱石灰的干燥管或盛浓硫酸的洗气瓶（2）2CuO+
19、2NH33Cu+N2+2H2O5.圆周角和圆心角的关系:（1）BCACD（2）吸收未反应的NH3. 防止空气中水分进入第二个C装置中（3）18m(CuO)/m(H2O)-1664.24.8生活中的数3 P30-357.参考答案：(4)直线与圆的位置关系的数量特征:（1）（每空1分，共3分）H2O2或H2O（化学式或名称均给分）；c将广口瓶中盛满水，从d管通入NO（2分） （2）（操作现象和结论2分，其余每空0.5分，共4分）猜想物质的化学方程式检验需要的试剂操作、现象和结论Na2SO4稀盐酸和BaCl2溶液取少量该溶液于试管中，若无明显现象，再滴入BaCl2溶液，如果生成白色沉淀，则原溶液是N
20、a2SO4溶液。Na2CO3稀盐酸、品红试纸和澄清石灰水取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，若产生的无色气体不能使湿润的品红试纸变红，但能使澄清石灰水变浑浊。原溶液是Na2CO3溶液Na2SO3稀盐酸、品红试纸取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，若产生无色气体能使湿润的品红试纸变红，原溶液是Na2CO3溶液Na2SiO3稀盐酸取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，若产生白色沉淀，则原溶液是Na2SiO3溶液Na2S2O3稀盐酸取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，若产生无色气体和淡黄色沉淀，则原溶液是Na2S2O3溶液NaAlO2稀盐酸取少量该溶液于试管中，慢慢滴入稀盐酸，若开始产生白色沉淀，后白色沉淀又
21、溶解，则原溶液是NaAlO2 （3）取一片pH试纸置于洁净的玻璃片上（1分），用玻璃棒蘸取溶液，点滴在pH试纸中央，待变色后，与标准比色卡对照（1分）； 取最后一次洗涤液，低价硝酸银溶液，若五白色沉淀，说明已经洗涤干净（1分）将溶液加热浓缩（1分），冷却结晶（1分）；蒸发皿，酒精灯，玻璃棒（2分，答对两种得1分）。8.参考答案：（1） C（2分） （2）避免 Na2SO3= Na2S+ 2 Na2SO4(2分)（2） 4 Na2SO33 Na2SO4（2分）（3） 实验的溶液中可能有Na2S,相同条件下，S2-水解程度大于SO2-3，的溶液的碱性强，pH增大（2分）；S2-+H2OHS-+HO-(2分)取 溶液适量于试管中，向其中加稀H2SO4,如有腐蛋气味气体生成，则证明有S2-(或向其中加新制氯水，如有浑浊出现，则证明有S2-)（2分），另取中溶液适量于试管中，加入HCL酸化的BaCL2溶液，如有白色沉淀 证明SO2-49.参考答案：（3） （2分） （5）反应后的气体中碳、氧原子的物质的量之比为2：3，与二氧化碳种碳、氧原子的物质的量比不相符（3分） （6）CO和CO（2分） （3分） （7）在原装置最后连接上C装置（3分）