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化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新大連育明高中姜峰高級(jí)教師一、對(duì)反應(yīng)原理的探索1．將濕潤(rùn)的淀粉—KI試紙伸入盛Cl2的集氣瓶中，有何現(xiàn)象？為什么？實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論1．將氯水逐滴加入到少量淀粉—KI溶液中直至褪色2．取褪色的溶液少許置于試管中，再加入少許淀粉溶液3．另取褪色的溶液少許置于另一試管中，再加入少許碘水先變藍(lán)后褪色

溶液顏色不變

溶液顏色變藍(lán)

褪色后的溶液無(wú)單質(zhì)碘

褪色后的溶液仍有淀粉單質(zhì)碘被過(guò)量氯氣所氧化，從而使溶液褪色2．在用品紅溶液驗(yàn)證Na2O2的漂白性時(shí)，有人對(duì)其漂白機(jī)理提出質(zhì)疑。因?yàn)樗隽巳缦聦?shí)驗(yàn)：①向品紅溶液中加入Na2O2，品紅褪色；②向品紅溶液中加入NaOH，品紅也褪色。因此，結(jié)論是：Na2O2與水作用產(chǎn)生的NaOH使品紅溶液褪色。你認(rèn)為正確嗎？如何用實(shí)驗(yàn)證明你的觀點(diǎn)？

不正確。實(shí)驗(yàn)方法：在褪色的兩種溶液中再反滴加鹽酸，原來(lái)加NaOH的試管中溶液又變紅色，而加Na2O2的試管中溶液不能變回原來(lái)顏色。

二、對(duì)反應(yīng)裝置的探索

1．采用書(shū)中裝置制取收集Cl2，當(dāng)集氣瓶?jī)?nèi)氣體已滿，需更換另一只集氣瓶時(shí)，Cl2往往會(huì)逸出，造成環(huán)境污染。此時(shí)需要對(duì)裝置進(jìn)行如何改造？2．上述反應(yīng)停止進(jìn)行時(shí)，導(dǎo)管與發(fā)生器中殘存的Cl2也會(huì)污染環(huán)境，如何操作以消除污染？3．在實(shí)驗(yàn)室中制取氣體時(shí)，經(jīng)常需要隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的反應(yīng)裝置（簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器）。請(qǐng)你利用實(shí)驗(yàn)室中的常用儀器，設(shè)計(jì)出這樣的裝置。玻璃絲4．在用水吸收HCl氣體時(shí)，為防止倒吸要使用倒扣漏斗。如果不使用漏斗，可以采用其它裝置或其它方法嗎？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕脑O(shè)計(jì)方案。H2OCCl45、利用圖中所示裝置可進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)？若用此裝置來(lái)除去氣體中的某些雜質(zhì)氣體，則保留氣體應(yīng)滿足的條件是

，此時(shí)氣體從_____口進(jìn)入集氣瓶。若此裝置充滿水，用來(lái)測(cè)量氣體Y的體積，氣體Y應(yīng)滿足的條件是_____，此時(shí)氣體從_____口進(jìn)入集氣瓶。若用此裝置從A口進(jìn)氣收集氣體X，則氣體X應(yīng)滿足的條件是_____。

（1）若集氣瓶是空的

；（2）若集氣瓶裝滿水

。BA（3）收集氣體（1）洗氣（2）測(cè)量氣體體積

6、現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)藥品：一定質(zhì)量的鋅（分片狀和粒狀兩種）、濃H2SO4（密度1.84g·cm-3）、水以及如圖裝置。圖中量氣管B是由甲、乙兩根玻璃管組成，它們用橡膠管連通，并裝適量的水，甲有刻度（0~100mL），甲、乙管可固定在鐵架上，供量氣用；乙管可上下移動(dòng)，以調(diào)節(jié)液面高低。利用此裝置可測(cè)量鋅的相對(duì)原子質(zhì)量。（設(shè)鋅全部反應(yīng)，產(chǎn)生氣體不超過(guò)50mL）?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)前如何檢查裝置的氣密性？_________BA甲乙（2）①按圖示裝置實(shí)驗(yàn)，要保證不漏出H2，應(yīng)如何操作？_____（2）②若另設(shè)計(jì)氣體發(fā)生裝置，但仍要求保證不漏氣，在中學(xué)的常用儀器中，應(yīng)用（自選儀器）________儀器來(lái)裝配；在檢查了裝置的氣密性后，應(yīng)如何操作：______。（3）為了準(zhǔn)確地測(cè)量H2體積，在讀取反應(yīng)前甲管中液面的讀數(shù)時(shí)，除注意視線與凹液面最低處相平處，還應(yīng)注意______；原因是______。（4）設(shè)計(jì)一個(gè)不用上述量氣管，而用中學(xué)常用儀器來(lái)測(cè)量H2體積的裝置。應(yīng)用的儀器（自選）是______。7、某課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室用下面的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證氨的某些性質(zhì)并收集少量純凈氮?dú)?。?qǐng)回答：實(shí)驗(yàn)前先將儀器按上圖連接好，然后檢查裝置的氣密性。方法是向洗氣裝置中的廣口瓶加水，浸沒(méi)進(jìn)氣導(dǎo)管口，用酒精燈在燒瓶下稍稍加熱，若導(dǎo)管口有少量氣泡冒出，停止加熱后，導(dǎo)管內(nèi)水面上升形成一段小水柱，就可以說(shuō)明裝置不漏氣了，這個(gè)操作錯(cuò)漏之處是_____________。

濃氨水生石灰堿石灰CuO無(wú)水硫酸銅濃硫酸三、物物質(zhì)的的檢驗(yàn)驗(yàn)和鑒鑒別1、在在5支支編號(hào)號(hào)的試試管里里分別別裝有有K2CO3，KNO3，K2SO4，KOH和和Ba(OH)2溶液，，現(xiàn)需需用最最少種種類的的試劑劑將它它們一一一區(qū)區(qū)別開(kāi)開(kāi)來(lái)，，則所所需試試劑的的種類類是（（））。A.不不用用任何何試劑劑B.用用一種種試劑劑C.用用兩兩種試試劑D.用用三三種試試劑三、物物質(zhì)的的檢驗(yàn)驗(yàn)和鑒鑒別2、用用一種種試劑劑鑒別別下列列各溶溶液：：NaBrNaINaOHNa2CO3H2SAgNO3C6H5OHNaSCN四、實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)設(shè)計(jì)方方案的的評(píng)估估欲用托托盤天天平、、過(guò)濾濾裝置置、蒸蒸發(fā)裝裝置、、氫氧氧化納納溶液液等儀儀器和和藥品品測(cè)定定未知知濃度度的氯氯化鎂鎂溶液液的質(zhì)質(zhì)量百百分比比濃度度。由由甲、、乙、、丙三三組學(xué)學(xué)生各各自設(shè)設(shè)計(jì)了了三套套實(shí)驗(yàn)驗(yàn)方案案?；鼗卮鹣孪铝杏杏嘘P(guān)問(wèn)問(wèn)題：：甲組：：①取MgCl2溶液m1克，加加熱溶溶液蒸蒸發(fā)到到干。。②稱量最最后得得到的的固體體質(zhì)量量為m2克。乙組：：①取MgCl2溶液m1克。②將NaOH溶液液慢慢慢加到到MgCl2溶液中中到剛剛好不不再產(chǎn)產(chǎn)生沉沉淀為為止，，稱出出用去去NaOH溶溶液的的質(zhì)量量為m2克。③過(guò)濾，，稱取取溶液液的質(zhì)質(zhì)量為為m3克。丙組：：①取MgCl2溶液m1克。②加入NaOH溶溶液，，估計(jì)計(jì)NaOH溶液液已經(jīng)經(jīng)完全全過(guò)量量。③過(guò)濾后后將沉沉淀洗洗滌、、烘干干、稱稱得沉沉淀質(zhì)質(zhì)量為為m2克。④將沉淀淀再加加熱烘烘干、、冷卻卻后稱稱量得得質(zhì)量量為m3克，且且m2-m3<0.1克克。1、_____組方方案最最為合合理。。2、、_____組組方案案是錯(cuò)錯(cuò)誤的的。3、_____組方方案基基本正正確，，但其其計(jì)算算結(jié)果果比MgCl2溶液液的的實(shí)實(shí)際際濃濃度度_______（（偏偏高高、、偏偏低低））。。五、、關(guān)關(guān)于于吸吸收收劑劑的的使使用用順順序序已知知NH3和CuO反反應(yīng)應(yīng)可可得得較較純純凈凈的的銅銅和和氮氮?dú)鈿??！，F(xiàn)現(xiàn)利利用用氨氨的的還還原原性性來(lái)來(lái)測(cè)測(cè)定定氨氨分分子子中中各各元元素素的的百百分分組組成成，，同同時(shí)時(shí)也也測(cè)測(cè)定定氨氨氧氧化化的的百百分分率率。。在在反反應(yīng)應(yīng)中中生生成成的的氣氣體體用用排排水水法法測(cè)測(cè)出出其其體體積積（（假假設(shè)設(shè)水水的的體體積積為為標(biāo)標(biāo)況況下下氣氣體體的的體體積積））。。足量的NH4HCO3aAbc堿石灰Bde硅膠CfgD濃硫酸水EFGhijkl（1））將將上上述述儀儀器器連連接接成成整整套套實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝裝置置。。2NH3+3CuO=N2+3Cu+2H2Oabcfgdehijkl（2））儀儀器器連連接接好好進(jìn)進(jìn)行行實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)時(shí)時(shí)，，先先點(diǎn)點(diǎn)燃燃______處處酒酒精精燈燈，，實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)結(jié)束束時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)撤撤去去_____處處酒酒精精燈燈，，且且應(yīng)應(yīng)_____再再熄熄滅滅_____處處的的酒酒精精處處，，其其理理由由是是______。。六、、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)推推斷斷題題1、、某某白白色色固固體體混混合合物物，，可可能能含含有有NaHSO4，BaCl2，MgCl2，NaCl，，NaHCO3，NaAlO2中的的一一種種或或幾幾種種。。有有如如下下的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)現(xiàn)現(xiàn)象象：：①取少少量量該該固固體體物物質(zhì)質(zhì)，，用用水水溶溶解解，，得得到到澄澄清清溶溶液液，，沒(méi)沒(méi)有有沉沉淀淀和和氣氣體體。。②向所所得得溶溶液液中中滴滴加加NaOH溶溶液液，，有有白白色色沉沉淀淀產(chǎn)產(chǎn)生生；；加加至至過(guò)過(guò)量量時(shí)時(shí)，，沉沉淀淀消消失失。。請(qǐng)回回答答下下面面的的問(wèn)問(wèn)題題：：（1））原原混混合合物物中中一一定定含含有有的的物物質(zhì)質(zhì)是是____________。。（2））原原混混合合物物中中一一定定不不含含有有的的物物質(zhì)質(zhì)是是____________。。（3））為為最最后后確確定定該該混混合合物物的的組組成成，，還還需需要要做做的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)是是（（要要求求按按實(shí)實(shí)際際步步驟驟簡(jiǎn)簡(jiǎn)要要敘敘述述））___________。。2、、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室用用圖圖示示裝裝置置制制取取收收集集某某氣氣體體，，采采用用下下列列藥藥品品：：濃H2SO4，稀稀H2SO4，濃濃HNO3，稀稀HNO3，濃HCl，，稀稀HCl，，濃濃NaOH，，稀稀NaOH，，濃NH3·H2O，，稀稀NH3·H2O。。則最最恰恰當(dāng)當(dāng)?shù)牡脑囋噭﹦海篈是是_______，，B是是_______，，C是是______。。七、、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)綜綜合合題題濃硝酸銅銀合金濃硫酸冰鹽水NaOH溶液ABCDEO2N2K2K1a下圖圖為為實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室驗(yàn)驗(yàn)證證某某銅銅銀銀合合金金完完全全溶溶解解于于一一定定量量濃濃硝硝酸酸，，生生成成的的NO2氣體體中中含含有有NO的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝裝置置。。常常溫溫下下，，NO2與N2O4混合合存存在在，，在在低低于于0°C時(shí)時(shí)，，幾幾乎乎只只有有無(wú)無(wú)色色N2O4晶體體存存在在。。（1））反反應(yīng)應(yīng)前前先先打打開(kāi)開(kāi)A部部分分的的活活塞塞K1，持持續(xù)續(xù)通通一一段段時(shí)時(shí)間間N2，其理由由是_____