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1、高三化学实验专题训练1为探究CO2和NaOH确实发生了化学反应,某实验小组的同学设计了下列4种实验装置,请回答下列问题:(1)选择实验装置(3),简述出现的实验现象以及产生该实验现象的原因:_ 。某同学质疑上述所有实验设计,该同学质疑的依据是_ 在原实验的基础(4)上,请你设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应。_ 。2下图为某实验者设计的验证银圆(银和铜的合金)完全溶解于一定量的浓硝酸后生成NO2气体中含有NO的实验装置图。常温时,NO2与N2O4同时存在;在低于0时,几乎只有无色的N2O4的晶体存在。 (1)反应前先打开A中的活塞K1,持续通一段时间N2,其理由是 (2)若装置中缺
2、B,其后果是 。 (3)反应结束后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,D瓶内气体由无色变为红棕色;若通入的是热氧气,则瓶内气体的颜色比以前更深,其原因是 。 (4)C装置的作用是 ;E中a仪器所起的作用是 。 (5)已知银圆的质量为25g,加入75mL 12molL1的浓硝酸。实验结束后,A中烧瓶内溶液中H+的浓度为2molL1(反应中HNO3既无挥发也无分解),溶液体积仍为75mL。 参加反应的硝酸的物质的量是 。 为测定该银圆中铜的质量分数,还需进行的主要实验操作是 3某兴趣小组为了验证某种铅的氧化物(PbxOy)中含有氧元素并测定其化学式,设计了如下两套实验方案:已 知:Pb4+比Pb2+
3、氧化性更强按实验方案,填写下列空白:方案一:按右图连接好装置(B中已盛有适量水),检查装置的气密性。简述检查A装置气密性的方法 在A中硬质玻璃管内装入该铅的氧化物和炭粉混合物,B中洗气瓶内装入足量澄清石灰水。依次点燃A、C两处酒精灯。若PbxOy中含有氧元素,则加热一段时间后,B中可能观察到的实验现象是: 写出A中铅的氧化物和炭粉发生反应的化学方程式(只要求写一个) 。实验结束时,先熄灭C处酒精灯,再取出B中导管,最后熄灭A处酒精灯。如果操作顺序相反,可能会出现什么现象? 方案二:将B、C改为如下图所示的装置,在A中硬质玻璃管内放入 6.85gPbxOy粉末,(装置气密性良好)。打开活塞K,通
4、入H2,排尽装置内的空气后,点燃A处酒精灯, 进行反应。C装置的作用是: 。待A中反应完全后,停止加热,仍要继续通入H2一段时间,其目的是: 卸下装置B,称量,发现增重0.72g,则该铅的氧化物化学式为: 。4化学科研小组的同学在研究Na2SO3的热稳定性和精确测试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,揭开奥秘。请你根据所学的中学化学知识,参与交流讨论。查阅资料常温下0.1molL-1的H2SO3溶液的pH约为2.1。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0.1molL-1的H2S溶液的pH约为4.5。 实验操作准
5、确称取纯净的Na2SO37H2O晶体25.20g,配成1L水溶液,测得其pH=7.8。以坩埚再次准确称取25.20g上述晶体,继而隔绝空气在600以上高温下强热至恒重,质量为12.60g。 将所得之12.60g固体进行元素定性定量分析,组成与Na2SO3无异。将其溶于水配成250mL溶液,溶液澄清,测得pH=10.3。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)他们将恒重后的样品溶于水配成溶液时,为加速溶解,可采取 的措施。 (2)实验操作中称量操作至少进行 次。(3)给Na2SO37H2O加热时要隔绝空气,请以简要的文字和化学方程式
6、给以说明。 。(4)猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学方程式是 。(5)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=10.3的原理是(以相关的离子方程式表示) 。(6)请你设计简单的实验方案,给上述分析、猜想及解释以佐证。请简单叙述实验步骤、现象和结论。 。 5. 某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量,下图是测定装置的示意图,A中的试剂是盐酸。请回答下列问题。(1)仪器中装入的试剂:B_ 、C_、D_;(2)连接好装置后应首先_,其方法是_(3)“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是 _。在这两步之间还应
7、进行的操作是_;(4)反应过程中G管逸出的气体是_,其处理方法是_(5)从实验中测得了下列数据 空E管的质量a ; E管和WO3的总质量b ;反应后E管和W粉的总质量c(冷却到室温称量);反应前F管及内盛物的总质量d ;反应后F管及内盛物的总质量e由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式(除W外,其他涉及的元素的相对原子质量均为已知):计算式1:Ar(W)_ _;计算式2:Ar(W)_ _。6、工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得:BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) H1
8、= 571.2 kJmol-1 BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) H2= 226.2 kJmol-1 气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,= 。 Ksp(AgBr)=5.410-13,Ksp(AgCl)=2.010-10反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的H2= kJmol-1。实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是 , 。7学生课外活动小组仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲、乙两个学生找来铝制废牙膏皮,各自设计了一套装置,制取并收集一试管氢气。哪
9、个学生设计的装置比较合理? (填“甲”或“乙”), 乙学生甲学生另一设计的装置不合理的原因是 。 用比较合理的装置制取氢气,要使氢气充满收集氢气的试管,应该采取的措施是 。 8.普通漏斗(见右图)是中学化学实验室常用仪器之一。我们对它的用途并不陌生。请举两例说明普通漏斗在化学实验中的运用:_。你是否探讨过在化学实验中创新地使用普通漏斗?请你积极参与到下面的讨论中:右图1是某同学实验室制备H2并验证H2具有可燃性装置的一部分,请说出他这样做的优点_。某同学用苯萃取碘水中碘时,找不到分液漏斗。他灵机一动,先在试管中将混合液充分振荡后静置,然后再用普通漏斗和其他常见实验仪器和用品组装成一个简易分液器
10、进行分液(右图2),解图2图1 了燃眉之急。试分析该设计的不足之处_ _。参考答案1、(1)气球变大;CO2与NaOH反应,使试管内压强减小.(2)上述四种装置只能说明CO2减少(也可能是CO2溶解于水所致),并不能说明CO2一定和NaOH反应.(3)取上述实验后的液体,滴加CaCl2溶液,若出现白色沉淀,说明原实验中生成了CO32-,即CO2和NaOH混合后产生的新物质,发生了化学反应.2.答案:(1)排除装置内的空气,防止生成的NO被空气中的O2氧化(1分) (2)在C中水蒸气被冷却水,它与NO2或N2O4反应生成NO,干扰NO的验证(1分) (3)因有2NO+O2 2NO2,所以气体由无
11、色变为红棕色。升高温度,2NO2 N2O4的平衡向在移动,NO2的物质的量增大,颜色加深(2分)(4)把NO2全部转化为N2O4晶体,避免在D装置中对NO的验证产生干扰(1分)防止倒吸(1分) (5)0.75mol(1分) 将A中溶液倒入烧杯中,然后加入过量的NaCl溶液,过滤、洗涤、烘干、称量,测定溶液中Ag+的质量(2分)3、方案一:关闭活塞K,用手捂住A中硬质玻璃管,B中长导管管口有气泡冒出;移开双手后,B中长导管内有一段高出液面的水柱,一段时间不下降,说明气密性良好。(其它方法只要合理可行,也给分) 有气泡产生,石灰水变浑浊(或有气泡产生,石灰水可能变浑浊,也可能不变浑浊)PbxOy+
12、xCxPb+YCO或PbxOy+yC2xPb+yCO2B中液体倒吸进入A中方案二:防止空气中的H2O进入B装置将A中H2O蒸气全部赶入B中Pb3O44(1)搅拌或加热 (2) 4 高温(3) 避免Na2SO3被空气中氧气氧化 ; 2Na2SO3+O2=2Na2SO4(4) 4Na2SO3 Na2S+3Na2SO4(5) 实验的溶液中可能有Na2S,相同条件下,S2-水解程度大于SO32-,溶液的碱性强; S2- + H2O HS-+OH- HS- + H2O H2S+OH-(6) 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-;另取中溶液适量于试管中,加入HCl
13、酸化的BaCl2,如有白色沉淀生成,证明有SO42-5. (1)锌粒 水 浓硫酸 (2)检查气密性 将G弯管浸没在盛有水的烧杯中,温热烧瓶B,观察G管口,若有气泡逸出,说明装置的气密性良好 (3)先从A瓶逐滴滴加液体 检验H2的纯度 (4)氢气 在G管出口处点燃 (5) 6、S2- + H2OHS- +OH- HS- + H2OH2S +OH-(可不写) 2.710-3 172.5 使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量) 为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温7(1)乙 ;学生甲由于小试管套在大试管中大试管口向上,小试管中的空气不易排除,且氢气从两试管空隙逸出 (2)将大试管慢慢往上移动(或小试管慢慢往下移动)8(1)往细口容器中加液体;组成过滤装置;组成防倒吸装置(其它合理答案亦可)(2)防止不纯的氢气点燃时发生爆炸(其它合理答案亦可)两层液体的完全分离较难控制;苯、Br2都会导致橡胶老化(两点中只要答出一点即可)