版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
探究性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)材料第1頁(yè)/共126頁(yè)一、常見(jiàn)氣體的制備實(shí)驗(yàn)室常制備的氣體有①O2,②NH3,③H2,④CO2,⑤Cl2,根據(jù)要求完成下列內(nèi)容:1.常見(jiàn)氣體的制備原理用化學(xué)方程式表示下列氣體的制備原理:(1)O2:___________________;________________________;___________________________。2H2O22H2O+O2↑MnO2====2KClO32KCl+3O2↑MnO2△====2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑△====第2頁(yè)/共125頁(yè)第2頁(yè)/共126頁(yè)(2)NH3:_______________________________________;將濃氨水與氫氧化鈉固體或堿石灰混合也可用于制備少量氨氣。(3)Cl2:___________________________________。2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O△====MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O△====第3頁(yè)/共125頁(yè)第3頁(yè)/共126頁(yè)2.常見(jiàn)氣體制備裝置的選擇根據(jù)下列氣體發(fā)生裝置,選出對(duì)應(yīng)的氣體序號(hào):第4頁(yè)/共125頁(yè)第4頁(yè)/共126頁(yè)(1)用裝置A可制備的氣體有_____。(2)用裝置B、C可制備的氣體有_____。(3)用裝置D可制備的氣體有_________。(4)用裝置E可制備的氣體有___。①②③④①②③④⑤第5頁(yè)/共125頁(yè)第5頁(yè)/共126頁(yè)二、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)的具體操作1.裝置的組合順序(1)實(shí)驗(yàn)裝置從左到右的組合順序一般為:氣體發(fā)生裝置→除雜質(zhì)→干燥→主體實(shí)驗(yàn)→尾氣處理。(2)接口的連接順序:洗氣時(shí)“長(zhǎng)進(jìn)短出”;量氣時(shí)“_________”;干燥管除雜質(zhì)時(shí)“大進(jìn)小出”等。短進(jìn)長(zhǎng)出第6頁(yè)/共125頁(yè)第6頁(yè)/共126頁(yè)2.儀器安裝順序一般遵循___________________的原則;氣體凈化裝置中不應(yīng)先干燥后又經(jīng)過(guò)水溶液洗氣。3.實(shí)驗(yàn)順序裝置選擇與連接→___________→裝固體藥品→裝液體藥品→開(kāi)始實(shí)驗(yàn)(按程序)→拆卸儀器→其他處理。自下而上,從左到右氣密性檢驗(yàn)第7頁(yè)/共125頁(yè)第7頁(yè)/共126頁(yè)一、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路、基本原則及安全問(wèn)題1.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路第8頁(yè)/共125頁(yè)第8頁(yè)/共126頁(yè)2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)遵循的原則(1)科學(xué)性:實(shí)驗(yàn)原理準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)流程合理。(2)安全性:保護(hù)人身、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)儀器。(3)可行性:條件允許,效果明顯,操作簡(jiǎn)便可行。(4)簡(jiǎn)約性:方案簡(jiǎn)單易行,盡可能采取簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置,用較少的步驟和藥品完成實(shí)驗(yàn)。3.氣體制備與收集實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)流程→凈化
裝置干燥
裝置收集
裝置尾氣處理
裝置氣體發(fā)生
裝置→→→第9頁(yè)/共125頁(yè)第9頁(yè)/共126頁(yè)4.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題(1)防爆炸:點(diǎn)燃可燃性氣體(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2還原Fe2O3、CuO之前,要檢驗(yàn)氣體純度。(2)防暴沸:配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時(shí),要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水或酒精中;加熱液體混合物時(shí)要加沸石(或碎瓷片)。(3)防中毒:制取有毒氣體(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)時(shí),應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,且要進(jìn)行尾氣處理。(4)防倒吸:加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大的氣體(如NH3、HCl)時(shí),要注意熄燈順序或加裝安全瓶。第10頁(yè)/共125頁(yè)第10頁(yè)/共126頁(yè)二、對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)的基本方法在評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)一般遵循以下幾個(gè)原則:1.原理簡(jiǎn)單、正確選擇反應(yīng)速率容易控制的實(shí)驗(yàn)方案,以便有利于對(duì)生成物的控制和確保實(shí)驗(yàn)安全。2.現(xiàn)象最明顯在性質(zhì)驗(yàn)證或物質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)選擇反應(yīng)現(xiàn)象最明顯的實(shí)驗(yàn)方案。3.裝置最簡(jiǎn)在能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯拢M量選擇實(shí)驗(yàn)裝置、步驟最簡(jiǎn)單的方案。第11頁(yè)/共125頁(yè)第11頁(yè)/共126頁(yè)4.操作方便、安全不同的實(shí)驗(yàn)方案需要不同的實(shí)驗(yàn)條件,如加熱、加壓和催化劑等,在選擇方案時(shí)力求實(shí)驗(yàn)條件簡(jiǎn)單,有利于節(jié)約資源,實(shí)驗(yàn)過(guò)程與操作最安全的途徑。5.環(huán)保無(wú)污染實(shí)驗(yàn)中可能產(chǎn)生廢氣、廢水、廢渣等,應(yīng)選擇最有利于環(huán)境保護(hù)的實(shí)驗(yàn)方案。6.藥品價(jià)格低廉在選擇實(shí)驗(yàn)方案時(shí),應(yīng)盡量選擇消耗藥品最少(轉(zhuǎn)化率最高)、實(shí)驗(yàn)成本最廉價(jià)的實(shí)驗(yàn)方案。第12頁(yè)/共125頁(yè)第12頁(yè)/共126頁(yè)判斷下列說(shuō)法是否正確一、氣體制備實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)高考頻次:★★★★★1.考查藥品的選擇與使用(1)(2012·福建高考)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣時(shí),應(yīng)先向圓底燒瓶中加濃鹽酸再加二氧化錳。(
)分析:應(yīng)先加固體藥品,再加液體藥品?!恋?3頁(yè)/共125頁(yè)第13頁(yè)/共126頁(yè)(2)可用如圖所示裝置及藥品比較KMnO4、Cl2和S氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱。(
)分析:錐形瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生黃綠色氣體說(shuō)明KMnO4的氧化性比Cl2強(qiáng),試管內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀,說(shuō)明Cl2的氧化性比S強(qiáng)?!痰?4頁(yè)/共125頁(yè)第14頁(yè)/共126頁(yè)2.考查儀器的選擇與使用(3)(2012·上海高考)實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣設(shè)計(jì)下列裝置,其中各裝置的作用分別是:①是氨氣發(fā)生裝置;②是氨氣吸收裝置;③是氨氣發(fā)生裝置;④是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置。第15頁(yè)/共125頁(yè)第15頁(yè)/共126頁(yè)(
)×第16頁(yè)/共125頁(yè)第16頁(yè)/共126頁(yè)分析:本題通過(guò)NH3的制取實(shí)驗(yàn),意在考查考生實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的能力。①裝置在管口處又生成NH4Cl,無(wú)法制得NH3;②作為NH3的吸收裝置,漏斗插入水中,不能防止倒吸;選用裝置③,使用濃氨水與CaO或NaOH作用,可制取NH3;利用④收集NH3時(shí),收集的氣體不純。第17頁(yè)/共125頁(yè)第17頁(yè)/共126頁(yè)(4)(2011·天津高考)若用以下裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a和b的作用分別是防倒吸和保持壓強(qiáng)恒定(已知CO的制備原理:HCOOHCO↑+H2O)。(
)濃硫酸△×第18頁(yè)/共125頁(yè)第18頁(yè)/共126頁(yè)分析:甲酸在濃硫酸的作用下通過(guò)加熱脫水即生成CO,由于甲酸易揮發(fā),產(chǎn)生的CO中必然會(huì)混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸。又因?yàn)榧姿嵋兹苡谒?,所以必須防止液體倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通過(guò)濃硫酸干燥CO。為了使產(chǎn)生的氣體能順利地從發(fā)生裝置中排出,就必須保持壓強(qiáng)一致,因此a的作用是保持壓強(qiáng)恒定。第19頁(yè)/共125頁(yè)第19頁(yè)/共126頁(yè)3.考查氣體的凈化與除雜(5)(2012·江蘇高考)可用下列裝置除去Cl2中含有的少量HCl氣體。(
)×分析:氯氣和氯化氫均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),兩種物質(zhì)均會(huì)被氫氧化鈉溶液吸收。第20頁(yè)/共125頁(yè)第20頁(yè)/共126頁(yè)(6)(2012·江蘇高考)可用下列裝置制取少量純凈的CO2氣體。(
)×分析:純堿為粉末狀,不能用簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器制取CO2,且該裝置制取的氣體會(huì)混有HCl和水蒸氣,不純凈。第21頁(yè)/共125頁(yè)第21頁(yè)/共126頁(yè)二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)高考頻次:★★★★1.定性類(lèi)實(shí)驗(yàn)的方案評(píng)價(jià)(7)(2013·大綱版全國(guó)卷)若除去KNO3中混有的少量NaCl,可以將混合物制成熱的飽和溶液,冷卻結(jié)晶并過(guò)濾。(
)分析:除去KNO3中的NaCl,利用其溶解度的差別,采用重結(jié)晶法?!痰?2頁(yè)/共125頁(yè)第22頁(yè)/共126頁(yè)(8)(2012·江蘇高考)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化:①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3;②SSO3H2SO4;③飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3;④Fe2O3FeCl3(aq)無(wú)水FeCl3;⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO其中在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的有①③⑤(
)NaOH(aq)△CO2O2/點(diǎn)燃H2ONH3,CO2
△HCl(aq)△石灰乳煅燒√第23頁(yè)/共125頁(yè)第23頁(yè)/共126頁(yè)分析:S與O2只能生成SO2,②錯(cuò)誤;FeCl3溶液在加熱濃縮時(shí),F(xiàn)e3+水解生成Fe(OH)3和HCl,由于HCl易揮發(fā),使Fe3+的水解能進(jìn)行到底,所以得不到無(wú)水FeCl3,④錯(cuò)誤。第24頁(yè)/共125頁(yè)第24頁(yè)/共126頁(yè)2.定量類(lèi)實(shí)驗(yàn)的方案評(píng)價(jià)(9)用如圖所示裝置測(cè)定水中氫、氧元素的質(zhì)量比,其方法是分別測(cè)定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和U形管的質(zhì)量差,實(shí)驗(yàn)測(cè)得m(H)∶m(O)>1∶8。原因可能是Ⅱ裝置中CuO沒(méi)有全部被還原。(
)×第25頁(yè)/共125頁(yè)第25頁(yè)/共126頁(yè)分析:H2O的組成與CuO是否完全反應(yīng)無(wú)關(guān),只與通H2前后玻璃管的質(zhì)量差和生成的水有關(guān)。第26頁(yè)/共125頁(yè)第26頁(yè)/共126頁(yè)熱點(diǎn)考向1物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)【典題訓(xùn)練】1.(2012·山東高考)實(shí)驗(yàn)室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4,主要流程如下:第27頁(yè)/共125頁(yè)第27頁(yè)/共126頁(yè)(1)為使Mg2+、Al3+同時(shí)生成沉淀,應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入
(填“A”或“B”),再滴加另一反應(yīng)物。(2)如圖所示,過(guò)濾操作中的一處錯(cuò)誤是
。第28頁(yè)/共125頁(yè)第28頁(yè)/共126頁(yè)(3)判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是
。高溫焙燒時(shí),用于盛放固體的儀器名稱是
。(4)無(wú)水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備。第29頁(yè)/共125頁(yè)第29頁(yè)/共126頁(yè)裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是
。F中試劑的作用是
。用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為
。第30頁(yè)/共125頁(yè)第30頁(yè)/共126頁(yè)【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí)應(yīng)掌握沉淀分步析出的原理,即誰(shuí)先滿足Qc>Ksp,誰(shuí)先析出沉淀;另外,對(duì)于混合分離、提純的實(shí)驗(yàn)原理及所用到的儀器要做到心中有數(shù),如蒸發(fā)操作要用到蒸發(fā)皿,灼燒要用到坩堝和坩堝鉗。同時(shí)要注意題目信息的運(yùn)用,如AlCl3遇潮濕的空氣易發(fā)生反應(yīng),注意制備它的過(guò)程中必須與水隔絕的問(wèn)題。第31頁(yè)/共125頁(yè)第31頁(yè)/共126頁(yè)【解析】(1)為保證同時(shí)產(chǎn)生兩種沉淀,保證足夠大的OH-的濃度,同時(shí)滿足Qc>Ksp,故應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入氨水,即B。(2)漏斗下端應(yīng)緊貼燒杯內(nèi)壁。(3)除了生成沉淀Mg(OH)2、Al(OH)3外,還生成了可溶性的NH4Cl,故檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈時(shí),可檢驗(yàn)可溶性的氯離子即可,所用的試劑為硝酸和AgNO3溶液。高溫焙燒時(shí)所用盛放固體的儀器為坩堝。第32頁(yè)/共125頁(yè)第32頁(yè)/共126頁(yè)(4)從制取的氯化鋁易與水反應(yīng)來(lái)看,制取氯化鋁的裝置一定不與水接觸,故F中試劑的作用是防止G中的水蒸氣進(jìn)入E中,導(dǎo)致氯化鋁與水發(fā)生反應(yīng)。裝置B的作用為吸收氯氣中的HCl。所填試劑必須滿足兩個(gè)功能:一是吸水,防止空氣中的水進(jìn)入裝置E;二是進(jìn)行尾氣處理,因氯氣與堿反應(yīng),因此選用試劑堿石灰。第33頁(yè)/共125頁(yè)第33頁(yè)/共126頁(yè)答案:(1)B(2)漏斗下端沒(méi)有緊貼燒杯內(nèi)壁(3)硝酸酸化的AgNO3溶液坩堝(4)除去HCl吸收水蒸氣堿石灰第34頁(yè)/共125頁(yè)第34頁(yè)/共126頁(yè)2.(2013·莆田質(zhì)檢)NaClO2用于棉、麻、黏膠纖維及織物的漂白。實(shí)驗(yàn)室制備N(xiāo)aClO2的裝置如下圖所示:第35頁(yè)/共125頁(yè)第35頁(yè)/共126頁(yè)(1)裝置Ⅰ控制溫度在35℃~55℃,通入SO2將NaClO3還原為ClO2(沸點(diǎn):11℃),反應(yīng)結(jié)束后通入適量的空氣,其目的是
。(2)裝置Ⅱ中反應(yīng)生成NaClO2的化學(xué)方程式為
。反應(yīng)后的溶液中陰離子除了,還有少量、Cl-、ClO-、OH-,另外還可能含有的一種陰離子是_____________,用離子方程式表示該離子產(chǎn)生的原因
。第36頁(yè)/共125頁(yè)第36頁(yè)/共126頁(yè)(3)已知在NaClO2飽和溶液中溫度低于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2·3H2O,溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2,溫度高于60℃時(shí)NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。請(qǐng)補(bǔ)充從裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟。①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②
;③
;④
;得到成品。(4)裝置Ⅲ中試劑X為
。第37頁(yè)/共125頁(yè)第37頁(yè)/共126頁(yè)【解題探究】(1)該反應(yīng)溫度下,ClO2呈現(xiàn)什么狀態(tài)?提示:ClO2的沸點(diǎn)為11℃,所以在該反應(yīng)溫度下ClO2是氣態(tài)。(2)SO2與H2O2能否發(fā)生反應(yīng)?提示:SO2表現(xiàn)還原性,H2O2表現(xiàn)氧化性,所以二者發(fā)生的反應(yīng)為H2O2+SO2====H2SO4。(3)實(shí)驗(yàn)室通常如何處理尾氣中的SO2?提示:用堿性溶液吸收SO2。第38頁(yè)/共125頁(yè)第38頁(yè)/共126頁(yè)【解析】(1)因?yàn)榇藴囟认翪lO2為氣體,通入空氣的目的是將ClO2吹入裝置Ⅱ中。(2)ClO2與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成的氧化產(chǎn)物為O2,過(guò)量的SO2可以與H2O2發(fā)生反應(yīng)生成。(3)可知操作溫度應(yīng)控制在38℃~60℃,蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過(guò)濾,洗滌時(shí)不能用冷水洗,否則得不到NaClO2,干燥時(shí)溫度不能高于60℃,否則NaClO2分解。(4)X溶液是為了吸收尾氣SO2。第39頁(yè)/共125頁(yè)第39頁(yè)/共126頁(yè)答案:(1)將ClO2吹入到裝置Ⅱ進(jìn)行反應(yīng)(2)2NaOH+2ClO2+H2O2====2NaClO2+2H2O+O2S
H2O2+SO2+2OH-====S+2H2O(3)②趁熱過(guò)濾③用38℃~60℃熱水洗滌④低于60℃干燥(4)NaOH溶液(合理答案均可)第40頁(yè)/共125頁(yè)第40頁(yè)/共126頁(yè)【方法總結(jié)】制備實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)流程設(shè)計(jì)制備一種物質(zhì),應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的組成來(lái)確定原料及反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)反應(yīng)路徑,選擇合適的儀器和裝置。最后,根據(jù)生成物的性質(zhì)將產(chǎn)品分離提純出來(lái)。整個(gè)過(guò)程如圖所示:第41頁(yè)/共125頁(yè)第41頁(yè)/共126頁(yè)解題策略:1.在設(shè)計(jì)物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要優(yōu)化上述流程中的每一個(gè)具體環(huán)節(jié)。遵循的優(yōu)化原則是原料廉價(jià),原理綠色,條件優(yōu)化,儀器簡(jiǎn)單,分離方便。2.一些物質(zhì)的制備,由于其性質(zhì)上的特殊性,需要設(shè)計(jì)一些特殊的裝置來(lái)完成。如實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2固體,由于Fe(OH)2遇空氣易被氧化而變質(zhì),故其制備實(shí)驗(yàn)裝置必須嚴(yán)格防止制備的Fe(OH)2固體與O2接觸;再如,常見(jiàn)有機(jī)物的制備中,由于有機(jī)反應(yīng)緩慢、副產(chǎn)品多、原料容易揮發(fā),所以常見(jiàn)有機(jī)物的制備裝置都要加裝冷凝回流裝置,使原料回流、充分反應(yīng),提高產(chǎn)率。第42頁(yè)/共125頁(yè)第42頁(yè)/共126頁(yè)熱點(diǎn)考向2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)【典題訓(xùn)練】3.(2012·北京高考)有文獻(xiàn)記載:在強(qiáng)堿性條件下,加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學(xué)進(jìn)行如下驗(yàn)證和對(duì)比實(shí)驗(yàn)。裝置實(shí)驗(yàn)序號(hào)試管中的藥品現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ2mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃NaOH溶液有氣泡產(chǎn)生;一段時(shí)間后,溶液逐漸變黑;試管壁附著有銀鏡實(shí)驗(yàn)Ⅱ2mL銀氨溶液和數(shù)滴濃氨水有氣泡產(chǎn)生;一段時(shí)間后,溶液無(wú)明顯變化第43頁(yè)/共125頁(yè)第43頁(yè)/共126頁(yè)該同學(xué)欲分析實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ的差異,查閱資料:a.Ag(NH3)+2H2OAg++2NH3·H2Ob.AgOH不穩(wěn)定,極易分解為黑色的Ag2O(1)配制銀氨溶液所需的藥品是
。(2)經(jīng)檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)Ⅰ的氣體中有NH3,黑色物質(zhì)中有Ag2O。①用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3,產(chǎn)生的現(xiàn)象是
。②產(chǎn)生Ag2O的原因是
。第44頁(yè)/共125頁(yè)第44頁(yè)/共126頁(yè)(3)該同學(xué)對(duì)產(chǎn)生銀鏡的原因提出假設(shè):可能是NaOH還原Ag2O。實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象:向AgNO3溶液中加入
,出現(xiàn)黑色沉淀;水浴加熱,未出現(xiàn)銀鏡。(4)重新假設(shè):在NaOH存在下,可能是NH3還原Ag2O。用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)象:出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內(nèi)畫(huà)出用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡(jiǎn)圖(夾持儀器略)。第45頁(yè)/共125頁(yè)第45頁(yè)/共126頁(yè)(5)該同學(xué)認(rèn)為在(4)的實(shí)驗(yàn)中會(huì)有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設(shè):在NaOH存在下,可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應(yīng)。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):第46頁(yè)/共125頁(yè)第46頁(yè)/共126頁(yè)①有部分Ag2O溶解在氨水中,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。②實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)假設(shè)成立,依據(jù)的現(xiàn)象是
。(6)用HNO3清洗試管壁上的Ag,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。第47頁(yè)/共125頁(yè)第47頁(yè)/共126頁(yè)【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)方面:(1)氨水中c(OH-)越大,溫度越高,NH3越易逸出。(2)能根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇氣體發(fā)生裝置。(3)結(jié)合題目的信息要推測(cè)出所需的物質(zhì)或生成的物質(zhì)。第48頁(yè)/共125頁(yè)第48頁(yè)/共126頁(yè)【解析】(2)當(dāng)銀氨溶液中加入強(qiáng)堿并加熱時(shí),Ag(NH3)+2H2OAg++2NH3·H2O,氨水逸出NH3,平衡右移,Ag+與OH-反應(yīng)并立即轉(zhuǎn)化成Ag2O。(5)由于假設(shè)可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應(yīng),因此Ag2O溶解在氨水中肯定有Ag(NH3)2OH生成。第49頁(yè)/共125頁(yè)第49頁(yè)/共126頁(yè)答案:(1)AgNO3溶液和氨水(2)①試紙變藍(lán)②在NaOH存在下,加熱促進(jìn)NH3·H2O分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)+2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移動(dòng),c(Ag+)增大,Ag+與OH-反應(yīng)立即轉(zhuǎn)化為Ag2O:2OH-+2Ag+====Ag2O↓+H2O(3)過(guò)量NaOH溶液第50頁(yè)/共125頁(yè)第50頁(yè)/共126頁(yè)(4)(5)①Ag2O+4NH3·H2O====2Ag(NH3)2OH+3H2O②與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡(6)Ag+2HNO3(濃)====AgNO3+NO2↑+H2O第51頁(yè)/共125頁(yè)第51頁(yè)/共126頁(yè)4.(2013·佛山一模)為探究Fe(NO3)2等硝酸鹽熱分解產(chǎn)物和產(chǎn)物的性質(zhì),某化學(xué)小組開(kāi)展如下探究:【查閱資料】2KNO32KNO2+O2↑Fe(NO3)2FexOy+NO2↑+O2↑實(shí)驗(yàn)一:探究Fe(NO3)2熱分解固體產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)。該小組甲同學(xué)將分解后的固體產(chǎn)物溶于足量的稀硫酸得到相應(yīng)兩份溶液,進(jìn)行以下探究實(shí)驗(yàn)?!?===△第52頁(yè)/共125頁(yè)第52頁(yè)/共126頁(yè)(1)【提出猜想】猜想一:鐵元素只顯+2價(jià);猜想二:鐵元素
;猜想三:鐵元素既有+2價(jià)又有+3價(jià)。第53頁(yè)/共125頁(yè)第53頁(yè)/共126頁(yè)【實(shí)驗(yàn)操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液;②向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液。(2)【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】實(shí)驗(yàn)①
;實(shí)驗(yàn)②
。(3)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想二成立,則Fe(NO3)2分解的化學(xué)方程式是
。實(shí)驗(yàn)二:(4)探究Fe(NO3)2熱分解氣體產(chǎn)物的性質(zhì)。小組乙同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)空缺部分內(nèi)容。限選試劑和用量:濃硫酸溶液、4mol·L-1NaOH溶液、0.1mol·L-1BaCl2溶液、帶火星的木條、0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液、蒸餾水。第54頁(yè)/共125頁(yè)第54頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1:取少量Fe(NO3)2固體于試管中,加熱分解。
,說(shuō)明分解產(chǎn)生的氣體中含NO2。步驟2:將產(chǎn)生的氣體依次通過(guò)盛有足量
、濃硫酸的洗氣瓶,
在最后一個(gè)出口檢驗(yàn)。
,說(shuō)明分解產(chǎn)生的氣體中含O2。第55頁(yè)/共125頁(yè)第55頁(yè)/共126頁(yè)實(shí)驗(yàn)三:(5)KNO3中混有Fe(NO3)2,為確定其中鐵元素的含量,小組丙同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取混合物樣品10g,充分加熱分解;②將固體產(chǎn)物溶解、過(guò)濾,取沉淀進(jìn)行洗滌、干燥,稱得其質(zhì)量為3.2g。則混合物中鐵元素的含量為
。第56頁(yè)/共125頁(yè)第56頁(yè)/共126頁(yè)【解題探究】(1)向含有Fe2+的溶液中滴加酸性KMnO4稀溶液,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?提示:Fe2+具有還原性,酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,故酸性高錳酸鉀溶液褪色。(2)實(shí)驗(yàn)室通常如何檢驗(yàn)氧氣?提示:用帶火星的木條接觸待檢氣體,觀察木條能否復(fù)燃。第57頁(yè)/共125頁(yè)第57頁(yè)/共126頁(yè)【解析】(1)根據(jù)兩個(gè)已知的猜想推斷,猜想二必為鐵元素只顯+3價(jià)。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論推斷,F(xiàn)e(NO3)2受熱分解產(chǎn)生的固體產(chǎn)物只有Fe2O3,F(xiàn)e2O3與足量稀硫酸反應(yīng)生成Fe3+的溶液,則Fe3+遇KSCN溶液變紅,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。根據(jù)元素守恒可以配平反應(yīng)方程式為4Fe(NO3)22Fe2O3+8NO2↑+O2↑?!?===第58頁(yè)/共125頁(yè)第58頁(yè)/共126頁(yè)(4)從實(shí)驗(yàn)結(jié)論可逆推知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:NO2是紅棕色氣體,氧氣為助燃?xì)怏w。NO2是有毒氣體,也具有強(qiáng)的氧化性,也會(huì)干擾氧氣的檢驗(yàn),可用NaOH溶液吸收。(5)3.2g固體是Fe2O3,則所含鐵的質(zhì)量為3.2g×112/160=2.24g。故混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.24g/10g×100%=22.4%。第59頁(yè)/共125頁(yè)第59頁(yè)/共126頁(yè)答案:(1)只顯+3價(jià)(2)溶液出現(xiàn)紅色溶液紫紅色不褪色(3)4Fe(NO3)22Fe2O3+8NO2↑+O2↑(4)有紅棕色氣體產(chǎn)生4mol·L-1NaOH溶液用帶火星的木條帶火星的木條復(fù)燃(5)22.4%△====第60頁(yè)/共125頁(yè)第60頁(yè)/共126頁(yè)【方法總結(jié)】物質(zhì)組成、性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的流程設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)試題中,有關(guān)檢測(cè)物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是最為常見(jiàn)的一類(lèi)考題。需要注意的是在離子檢測(cè)、汽化后的成分檢測(cè)的過(guò)程中,要嚴(yán)格掌握離子檢測(cè)、氣體成分檢測(cè)的先后順序,防止各成分檢驗(yàn)過(guò)程中的相互干擾。解題策略第61頁(yè)/共125頁(yè)第61頁(yè)/共126頁(yè)1.解答有關(guān)檢測(cè)物質(zhì)組成實(shí)驗(yàn)的流程設(shè)計(jì)問(wèn)題,常見(jiàn)的解題思路如下:方法一:取少量固體試樣→溶于水配成溶液→檢測(cè)溶液中存在的陰、陽(yáng)離子→得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。方法二:取少量固體試樣→在氧氣流等物質(zhì)中反應(yīng)→檢測(cè)所產(chǎn)生的物質(zhì)(如氣體)→得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。方法三:取少量試樣→加酸(或堿)溶液產(chǎn)生氣體→檢測(cè)氣體的成分→得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。第62頁(yè)/共125頁(yè)第62頁(yè)/共126頁(yè)2.注意以下幾個(gè)問(wèn)題:①有水蒸氣生成的,先檢測(cè)水蒸氣,再檢測(cè)其他成分。②對(duì)于需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化才能檢測(cè)的成分,如CO的檢測(cè),要注意先檢測(cè)CO中是否含有CO2,如果有CO2,先除去CO2,接著對(duì)CO實(shí)施轉(zhuǎn)化,最后再檢測(cè)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物CO2。③若試題只給出部分藥品和裝置,則應(yīng)需要給出必要的補(bǔ)充;若有剩余,則應(yīng)進(jìn)行篩選。④如采用最合理的實(shí)驗(yàn)步驟,這些要求對(duì)考慮反應(yīng)原理、選擇藥品和裝置、確定操作步驟都做了限定,必須高度重視。第63頁(yè)/共125頁(yè)第63頁(yè)/共126頁(yè)⑤要十分重視藥品的名稱,有些題目要求指出藥品的名稱,這類(lèi)問(wèn)題很難回答準(zhǔn)確,如有些藥品的準(zhǔn)確描述為:無(wú)水硫酸銅、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格。第64頁(yè)/共125頁(yè)第64頁(yè)/共126頁(yè)熱點(diǎn)考向3定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)方法的評(píng)價(jià)【典題訓(xùn)練】5.(2012·福建高考)實(shí)驗(yàn)室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2(發(fā)生裝置如圖所示)。第65頁(yè)/共125頁(yè)第65頁(yè)/共126頁(yè)(1)制備實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先檢查裝置氣密性,接下來(lái)的操作依次是
(填序號(hào))。A.往燒瓶中加入MnO2粉末B.加熱C.往燒瓶中加入濃鹽酸第66頁(yè)/共125頁(yè)第66頁(yè)/共126頁(yè)(2)制備反應(yīng)會(huì)因鹽酸濃度下降而停止。為測(cè)定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度,探究小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)方案:甲方案:與足量AgNO3溶液反應(yīng),稱量生成的AgCl質(zhì)量。乙方案:采用酸堿中和滴定法測(cè)定。丙方案:與已知量CaCO3(過(guò)量)反應(yīng),稱量剩余的CaCO3質(zhì)量。丁方案:與足量Zn反應(yīng),測(cè)量生成的H2體積。第67頁(yè)/共125頁(yè)第67頁(yè)/共126頁(yè)繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn):①判定甲方案不可行,理由是
。②進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。a.量取試樣20.00mL,用0.1000mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗22.00mL,該次滴定測(cè)得試樣中鹽酸濃度為
mol·L-1;b.平行滴定后獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第68頁(yè)/共125頁(yè)第68頁(yè)/共126頁(yè)③判斷丙方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”)。[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MnCO3)=2.3×10-11]④進(jìn)行丁方案實(shí)驗(yàn):裝置如圖所示(夾持器具已略去)。第69頁(yè)/共125頁(yè)第69頁(yè)/共126頁(yè)(ⅰ)使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將
轉(zhuǎn)移到
中。(ⅱ)反應(yīng)完畢,每間隔1分鐘讀取氣體體積,氣體體積逐次減小,直至不變。氣體體積逐次減小的原因是
(排除儀器和實(shí)驗(yàn)操作的影響因素)。第70頁(yè)/共125頁(yè)第70頁(yè)/共126頁(yè)【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下幾點(diǎn):(1)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序。(2)分析定量實(shí)驗(yàn)誤差時(shí)應(yīng)該先找到定量計(jì)算關(guān)系式,再分析。(3)對(duì)于陰陽(yáng)離子比相同的難溶化合物,Ksp越小,溶解度越小,溶解度大的沉淀能夠轉(zhuǎn)化為溶解度小的沉淀。(4)量氣操作時(shí),先恢復(fù)至室溫,再調(diào)節(jié)量氣筒液面高低使液面相平,以保證氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓,最后平視讀數(shù)。第71頁(yè)/共125頁(yè)第71頁(yè)/共126頁(yè)【解析】(1)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序:檢查氣密性→加固體藥品→加液體藥品→加熱反應(yīng)。(2)①反應(yīng)后的殘液中含有HCl和MnCl2,n(Cl-)>n(H+),甲方案加入AgNO3溶液,能夠測(cè)出殘液中的c(Cl-),無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)出鹽酸的濃度。②恰好中和時(shí),n(HCl)=n(NaOH),c(HCl)×20.00mL=0.1000mol·L-1×22.00mL,所以c(HCl)=0.1100mol·L-1。第72頁(yè)/共125頁(yè)第72頁(yè)/共126頁(yè)③因?yàn)镵sp(CaCO3)>Ksp(MnCO3),所以向HCl和MnCl2的混合液中加入CaCO3,CaCO3除了和鹽酸反應(yīng)外,還有一部分轉(zhuǎn)化為更難溶的MnCO3,而且MnCO3的質(zhì)量比CaCO3的大,使測(cè)得剩余的CaCO3質(zhì)量偏大,則反應(yīng)的CaCO3質(zhì)量偏小,測(cè)出鹽酸的濃度也偏小。④(i)將固體和液體混合,一般是將固體加到液體中。(ii)鋅和鹽酸反應(yīng)放熱,所得的氣體溫度高,隨著時(shí)間的增加,氣體的溫度下降,氣體體積減小。第73頁(yè)/共125頁(yè)第73頁(yè)/共126頁(yè)答案:(1)A、C、B(2)①殘余清液中,n(Cl-)>n(H+)(或其他合理答案)②0.1100③偏?、?i)鋅粒殘余清液(按順序?qū)懗鰞身?xiàng))(ii)裝置內(nèi)氣體尚未冷卻第74頁(yè)/共125頁(yè)第74頁(yè)/共126頁(yè)6.(2012·天津高考)信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:第75頁(yè)/共125頁(yè)第75頁(yè)/共126頁(yè)請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)第①步Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為
;得到濾渣1的主要成分為
。(2)第②步加H2O2的作用是
;使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是
;調(diào)溶液pH的目的是使
生成沉淀。(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制備無(wú)水CuSO4的方法是
。第76頁(yè)/共125頁(yè)第76頁(yè)/共126頁(yè)(4)由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小組設(shè)計(jì)了三種方案:上述三種方案中,
方案不可行,原因是
;從原子利用率角度考慮,
方案更合理。第77頁(yè)/共125頁(yè)第77頁(yè)/共126頁(yè)(5)探究小組用滴定法測(cè)定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量,取ag試樣配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干擾離子后,用cmol·L-1EDTA(H2Y2-)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反應(yīng)如下:Cu2++H2Y2-====CuY2-+2H+寫(xiě)出計(jì)算CuSO4·5H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式w=
;下列操作會(huì)導(dǎo)致CuSO4·5H2O含量的測(cè)定結(jié)果偏高的是
。a.未干燥錐形瓶b.滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡c.未除凈可與EDTA反應(yīng)的干擾離子第78頁(yè)/共125頁(yè)第78頁(yè)/共126頁(yè)【解題指導(dǎo)】解答本題時(shí)按照以下流程:第79頁(yè)/共125頁(yè)第79頁(yè)/共126頁(yè)【解析】(1)加熱條件下銅、鋁、鐵均與混合酸反應(yīng),而鉑和金都不與混酸反應(yīng),因此濾渣是鉑與金。(2)固體物質(zhì)加酸溶液后得到的溶液中鐵元素的化合價(jià)可能為+2價(jià)也可能為+3價(jià),二價(jià)鐵離子只有在pH為7.6~9.6的時(shí)候才會(huì)沉淀,二價(jià)銅離子只有在pH為5.2~6.4的時(shí)候才會(huì)沉淀,三價(jià)鐵離子只有在pH為2.7~3.7的時(shí)候才會(huì)沉淀。如果不先把二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,直接加入堿,則會(huì)造成二價(jià)鐵離子與二價(jià)銅離子一起沉淀,因此要將銅離子與二價(jià)鐵離子分離必須先將二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子。(3)由硫酸銅晶體制取硫酸銅只需第80頁(yè)/共125頁(yè)第80頁(yè)/共126頁(yè)要將晶體加熱脫水就可以。(4)濾渣2中含有氫氧化鐵和氫氧化鋁,制備硫酸鋁晶體必須將鐵元素分離出來(lái),甲操作沒(méi)有分離鐵元素,所得的固體中一定含有硫酸鐵,乙操作比丙操作少用了氫氧化鈉試劑,同時(shí)還增加了產(chǎn)品的量。(5)所有有關(guān)滴定的計(jì)算以及誤差分析都可以用關(guān)系式法,從公式出發(fā)去分析。第81頁(yè)/共125頁(yè)第81頁(yè)/共126頁(yè)答案:(1)Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
Au、Pt(2)將Fe2+氧化為Fe3+不引入雜質(zhì),對(duì)環(huán)境無(wú)污染Fe3+、Al3+(3)加熱脫水(4)甲所得產(chǎn)品中含有較多Fe2(SO4)3雜質(zhì)乙(5)△====△====第82頁(yè)/共125頁(yè)第82頁(yè)/共126頁(yè)【方法總結(jié)】定量探究型實(shí)驗(yàn)的解題策略變量探究實(shí)驗(yàn)因?yàn)槟軌蚩疾閷W(xué)生對(duì)于圖表的觀察、分析以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納得出合理結(jié)論的能力,常見(jiàn)的考查形式有以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),讓考生找出每組數(shù)據(jù)的變化及對(duì)反應(yīng)的影響;給出影響化學(xué)反應(yīng)的幾種因素,讓考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對(duì)反應(yīng)的影響。第83頁(yè)/共125頁(yè)第83頁(yè)/共126頁(yè)解題策略1.確定變量解答這類(lèi)題目時(shí)首先要認(rèn)真審題,理清影響實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果的因素有哪些。2.定多變一在探究時(shí),應(yīng)該先確定其他的因素不變,只變化一種因素,看這種因素與探究的問(wèn)題存在怎樣的關(guān)系;這樣確定一種以后,再確定另一種,通過(guò)分析每種因素與所探究問(wèn)題之間的關(guān)系,得出所有影響因素與所探究問(wèn)題之間的關(guān)系。3.數(shù)據(jù)有效解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效,且變量統(tǒng)一,否則無(wú)法做出正確判斷。第84頁(yè)/共125頁(yè)第84頁(yè)/共126頁(yè)1.(2013·漳州一模)盡管原理上醋酸可以溶解碳酸鈣而除垢,但在深肚細(xì)口暖瓶中加入醋酸除垢的效果不是很好。下列除去深肚細(xì)口暖瓶中水垢的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中最安全,且效果最好的是()A.在暖瓶中加入稀硫酸B.在暖瓶中加入稀硫酸,然后加入干凈的細(xì)沙輕輕振蕩C.在暖瓶中加入醋酸D.在暖瓶中加入醋酸,然后加入干凈的細(xì)沙輕輕振蕩第85頁(yè)/共125頁(yè)第85頁(yè)/共126頁(yè)【解析】選D。硫酸與水垢反應(yīng)后的CaSO4微溶,除垢效果不好;加入細(xì)沙振蕩時(shí),細(xì)沙可破壞水垢的光滑面,使醋酸與水垢接觸面積增大,加快除垢速率。第86頁(yè)/共125頁(yè)第86頁(yè)/共126頁(yè)2.(2013·濟(jì)南質(zhì)檢)某氯堿廠利用廢鐵皮制取凈水劑FeCl3溶液,最合理的生產(chǎn)途徑是()第87頁(yè)/共125頁(yè)第87頁(yè)/共126頁(yè)【解析】選B。C、D兩選項(xiàng)中制HCl采用光照易爆炸,C、D不合理。A項(xiàng)采用高溫制FeCl3的方法不如B項(xiàng)的原理好。第88頁(yè)/共125頁(yè)第88頁(yè)/共126頁(yè)3.資料表明,在加熱條件下SO3具有比較強(qiáng)的氧化性。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)綠礬(FeSO4·7H2O)受熱分解的情況進(jìn)行探究。(1)甲同學(xué)認(rèn)為,綠礬受熱分解的產(chǎn)物是FeO、SO3、H2O。你支持該觀點(diǎn)嗎?說(shuō)明理由。
第89頁(yè)/共125頁(yè)第89頁(yè)/共126頁(yè)(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究綠礬受熱分解的產(chǎn)物情況(部分夾持裝置未畫(huà)出,C裝置水槽中加冰鹽水)。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列表格。儀器加入試劑預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A綠礬試樣BD第90頁(yè)/共125頁(yè)第90頁(yè)/共126頁(yè)(3)本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)明顯不足之處是
。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要檢驗(yàn)綠礬是否分解完全,請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法
。(5)若綠礬分解完全,C裝置中U形管內(nèi)有無(wú)色晶體出現(xiàn),請(qǐng)寫(xiě)出綠礬受熱分解的化學(xué)方程式
。第91頁(yè)/共125頁(yè)第91頁(yè)/共126頁(yè)【解析】(1)FeO有還原性,SO3有氧化性,二者受熱時(shí)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存。所以該觀點(diǎn)錯(cuò)誤。(2)A中綠礬試樣分解生成Fe2O3,所以A中殘留紅棕色固體。B應(yīng)加無(wú)水CuSO4以檢驗(yàn)水的生成。D應(yīng)加品紅或酸性高錳酸鉀溶液或溴水以檢驗(yàn)二氧化硫的生成。(3)本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)明顯不足之處是沒(méi)有尾氣吸收裝置,易造成環(huán)境污染。第92頁(yè)/共125頁(yè)第92頁(yè)/共126頁(yè)(4)取A中殘留固體少許溶于足量稀硫酸,再取溶解液少許于試管,滴入酸性KMnO4溶液,振蕩,若KMnO4溶液不褪色,證明分解完全;否則分解不完全。(5)若綠礬分解完全,C裝置中U形管內(nèi)有無(wú)色晶體出現(xiàn),即有SO3生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。高溫====第93頁(yè)/共125頁(yè)第93頁(yè)/共126頁(yè)答案:(1)不支持,F(xiàn)eO有還原性,SO3有氧化性,二者受熱時(shí)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存(2)儀器加入試劑預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A殘留紅棕色固體B無(wú)水CuSO4白色粉末變藍(lán)D品紅或酸性高錳酸鉀溶液或溴水溶液褪色第94頁(yè)/共125頁(yè)第94頁(yè)/共126頁(yè)(3)沒(méi)有尾氣吸收裝置(4)取A中殘留固體少許溶于足量稀硫酸,再取溶解液少許于試管,滴入酸性KMnO4溶液,振蕩,若KMnO4溶液不褪色,證明分解完全;否則分解不完全(5)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O高溫====第95頁(yè)/共125頁(yè)第95頁(yè)/共126頁(yè)4.某課外小組對(duì)污染大氣的部分非金屬氧化物進(jìn)行探究。請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出用硝酸制取一氧化氮的離子方程式
。(2)查資料得知,HCOOHCO↑+H2O。實(shí)驗(yàn)室有如圖所示的裝置,制取一氧化碳可選用的裝置為
(填序號(hào))。濃硫酸加熱第96頁(yè)/共125頁(yè)第96頁(yè)/共126頁(yè)(3)查資料得知,利用催化劑可使汽車(chē)尾氣中的一氧化碳和氮氧化物大部分發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氮?dú)?。該小組在實(shí)驗(yàn)室模擬汽車(chē)尾氣處理,設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(部分夾持和固定裝置已略去)。第97頁(yè)/共125頁(yè)第97頁(yè)/共126頁(yè)①實(shí)驗(yàn)前關(guān)閉活塞K,先通氮?dú)馀艃粞b置的空氣,其目的是
。②裝置Ⅲ的主要作用是
。③加熱停止后,打開(kāi)活塞K,放入適量氧氣時(shí),裝置Ⅱ中可觀察到的現(xiàn)象是
。④該套裝置中有不完善之處,還應(yīng)在裝置Ⅳ后補(bǔ)充
。第98頁(yè)/共125頁(yè)第98頁(yè)/共126頁(yè)(4)工業(yè)上通常用氫氧化鈉溶液吸收一氧化氮、二氧化氮的混合氣體。相關(guān)反應(yīng)為2NO2+2NaOH====NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH====2NaNO2+H2O。將體積比為=的混合氣體通入足量的氫氧化鈉溶液中,氣體完全反應(yīng)后,所得溶液中=
。第99頁(yè)/共125頁(yè)第99頁(yè)/共126頁(yè)【解析】(1)銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水。(2)根據(jù)反應(yīng):HCOOHCO↑+H2O可以判斷:該反應(yīng)屬于“液體+液體氣體”型,應(yīng)該選用A裝置。濃硫酸加熱△第100頁(yè)/共125頁(yè)第100頁(yè)/共126頁(yè)(3)因?yàn)镃O是可燃性氣體,如果混有氧氣的話,在加熱條件下可能發(fā)生爆炸,所以開(kāi)始時(shí)必須要先通過(guò)量的氮?dú)鈱⒀b置內(nèi)的空氣排凈。裝置Ⅰ是一氧化碳和氮氧化物的催化反應(yīng)裝置,裝置Ⅱ通入氧氣時(shí),可以將部分未被還原的NO氧化成紅棕色的NO2,裝置Ⅲ可以檢驗(yàn)CO是否被氧化成CO2,還可以吸收少量的NO2;裝置Ⅳ中的CuO粉末可以和部分剩余的CO反應(yīng),但是CuO固體和CO氣體的接觸面積有限,不可能將CO全部反應(yīng)掉,所以最后必須加上一個(gè)處理CO尾氣的裝置。第101頁(yè)/共125頁(yè)第101頁(yè)/共126頁(yè)(4)假設(shè)NO2和NO的物質(zhì)的量分別為3mol和2mol,則先根據(jù)方程式NO2+NO+2NaOH====2NaNO2+H2O,2molNO和2molNO2反應(yīng)生成4molNaNO2,剩余的1molNO2發(fā)生如下反應(yīng):2NO2+2NaOH====NaNO3+NaNO2+H2O,生成0.5molNaNO3和0.5molNaNO2,n(NaNO3)=0.5mol,n(NaNO2)=0.5mol+4mol=4.5mol,即n(NaNO3)∶n(NaNO2)=0.5mol∶4.5mol=1∶9。第102頁(yè)/共125頁(yè)第102頁(yè)/共126頁(yè)答案:(1)3Cu+8H++2N====3Cu2++2NO↑+4H2O(答案合理即可)(2)A(3)①防止一氧化碳與空氣混合加熱爆炸②檢驗(yàn)一氧化碳是否轉(zhuǎn)化為二氧化碳③出現(xiàn)紅棕色氣體④尾氣處理裝置(4)第103頁(yè)/共125頁(yè)第103頁(yè)/共126頁(yè)5.Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室中打開(kāi)盛有濃鹽酸的試劑瓶,瓶口立即產(chǎn)生大量的白霧;把盛有濃氨水的試劑瓶打開(kāi),在瓶口卻看不到白霧。對(duì)此,甲、乙、丙三位同學(xué)分別提出如下假設(shè):甲:NH3與水蒸氣的結(jié)合能力不如HCl強(qiáng),瓶口附近形成的氨水小液滴少,達(dá)不到肉眼可見(jiàn)的程度。乙:濃氨水的揮發(fā)性不如濃鹽酸強(qiáng),瓶口附近空氣中的NH3少,形成的氨水小液滴少,產(chǎn)生的白霧達(dá)不到能被肉眼觀察的程度。第104頁(yè)/共125頁(yè)第104頁(yè)/共126頁(yè)丙:NH3的相對(duì)分子質(zhì)量比HCl小,NH3的擴(kuò)散速率比HCl快,由于揮發(fā)出的NH3快速地向四周擴(kuò)散,形成的氨水小液滴不易集中,所以看不到白霧。為了驗(yàn)證假設(shè)的正確性,三位同學(xué)在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):如圖所示,取一根長(zhǎng)50cm直徑約2cm的玻璃管,水平放置,在其兩端分別同時(shí)塞入蘸有濃鹽酸與濃氨水的棉球,立即用橡皮塞塞緊兩端。數(shù)分鐘后,玻璃管中在距離濃鹽酸一端約18cm處開(kāi)始產(chǎn)生白煙。第105頁(yè)/共125頁(yè)第105頁(yè)/共126頁(yè)(1)在進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)之前,甲同學(xué)就發(fā)現(xiàn)自己假設(shè)錯(cuò)誤,確定甲假設(shè)錯(cuò)誤的理由是
。(2)上述實(shí)驗(yàn)中白煙產(chǎn)生在離濃鹽酸一端約18cm處的事實(shí)說(shuō)明
。所以,關(guān)于濃氨水試劑瓶口看不到白霧的原因的
的假設(shè)是正確的。第106頁(yè)/共125頁(yè)第106頁(yè)/共126頁(yè)Ⅱ.氯化銨除了用作肥料以外,也用在金屬的焊接上,以除去金屬表面的氧化物薄層。最近,我國(guó)又有學(xué)者將氯化銨用于制備無(wú)水氯化鎂,其流程為:氯化銨的這兩項(xiàng)用途也與上述實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象密切相關(guān)。試回答下列問(wèn)題:第107頁(yè)/共125頁(yè)第107頁(yè)/共126頁(yè)(3)氯化銨的電子式為
。(4)在加熱條件下氯化銨能除去金屬表面氧化物的原因是
。(5)在制備無(wú)水氯化鎂的過(guò)程中如果不添加一定量的氯化銨,可能造成的結(jié)果:
。第108頁(yè)/共125頁(yè)第108頁(yè)/共126頁(yè)【解析】(1)氨氣更易溶于水,可從氫鍵理論分析這一事實(shí)。(2)相對(duì)分子質(zhì)量越小擴(kuò)散速度越快;丙的解釋是較準(zhǔn)確的。(4)可從除去金屬表面的氧化物的是酸性氣體HCl,而氨氣擴(kuò)散速度快來(lái)回答。(5)從MgCl2水解和HCl抑制其水解來(lái)思考回答。第109頁(yè)/共125頁(yè)第109頁(yè)/共126頁(yè)答案:(1)NH3能與水分子形成氫鍵,而HCl不能(2)NH3擴(kuò)散速度比HCl快丙(3)第110頁(yè)/共125頁(yè)第110頁(yè)/共126頁(yè)(4)氯化銨受熱時(shí)發(fā)生分解生成NH3和HCl,由于NH3擴(kuò)散速度比HCl快,在NH3擴(kuò)散的同時(shí),HCl能與金屬表面的氧化物發(fā)生反應(yīng)生成金屬的氯化物(5)由于加熱時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng)MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+2HCl↑和Mg(OH)2MgO+H2O,所以最終得到的可能不是無(wú)水MgCl2而是氧化鎂△====△====第111頁(yè)/共125頁(yè)第111頁(yè)/共126頁(yè)6.(2013·南平一模)某?;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,測(cè)定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)方案一:稱取一定質(zhì)量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱取剩余固體質(zhì)量,計(jì)算。實(shí)驗(yàn)中加熱至恒重的目的是
。(2)方案二:按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。并回答以下問(wèn)題。第112頁(yè)/共125頁(yè)第112頁(yè)/共126頁(yè)①實(shí)驗(yàn)前先
。分液漏斗中應(yīng)該裝
(“鹽酸”或“硫酸”)。D裝置的作用是
。②實(shí)驗(yàn)中除稱量樣品質(zhì)量外,還需稱
裝置前后質(zhì)量的變化。③根據(jù)此實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),測(cè)定結(jié)果有誤差。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯缺陷,該缺陷是
。第113頁(yè)/共125頁(yè)第113頁(yè)/共126頁(yè)(3)方案三:稱取一定量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量氯化鋇溶液。過(guò)濾洗滌,干燥沉淀,稱量固體質(zhì)量,計(jì)算:①過(guò)濾操作中,除了燒杯,漏斗外,還用到的玻璃儀器有
。②實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀是否完全的方法是
。③已知稱得樣品21.2g,干燥的沉淀質(zhì)量為19.7g,則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
。第114頁(yè)/
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五年度企業(yè)品牌聯(lián)動(dòng)推廣合同3篇
- 二零二五年度建筑設(shè)備安裝技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)合同2篇
- 國(guó)際貿(mào)易全球采購(gòu)模式優(yōu)化方案
- 2024年甲乙雙方關(guān)于風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目合作開(kāi)發(fā)合同
- 制造業(yè)自動(dòng)化改造研發(fā)投資協(xié)議
- 二零二五年度抽沙船租賃及水下工程服務(wù)合同3篇
- 2024年采購(gòu)流程協(xié)議簽訂范例版B版
- 游戲行業(yè)移動(dòng)游戲平臺(tái)開(kāi)發(fā)與推廣方案
- 高級(jí)人力資源管理指南
- 2024年股權(quán)買(mǎi)賣(mài)協(xié)議3篇
- 新型電力系統(tǒng)背景下新能源發(fā)電企業(yè)技術(shù)監(jiān)督管理體系創(chuàng)新
- 北京市海淀區(qū)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試 英語(yǔ) 含答案
- 幼小銜接-認(rèn)識(shí)植物-課件
- 蘇教版三年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)口算題1000道帶答案
- 南孔儒學(xué)完整版本
- 小學(xué)語(yǔ)文一年級(jí)上冊(cè)《秋天》評(píng)課稿
- 《公共科目》軍隊(duì)文職考試試題及解答參考(2024年)
- 眼鏡制造加工合作協(xié)議
- 公立醫(yī)院運(yùn)營(yíng)管理工作計(jì)劃
- 《ISO56001-2024創(chuàng)新管理體系 - 要求》之24:“9績(jī)效評(píng)價(jià)-9.1監(jiān)視、測(cè)量、分析和評(píng)價(jià)”解讀和應(yīng)用指導(dǎo)材料(雷澤佳編制-2024)
- 患病兒童護(hù)理及其家庭支持(兒科護(hù)理課件)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論