人教版选修6 第四单元课题三 综合实验设计(选学) 作业 (1).doc

课题三 综合实验设计(选学)1下列实验中没有涉及气体压强原理的是()解析：选d。苯和水不相溶是产生分层的原因，与压强无关。2.如图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头，下列与实验事实不相符的是()aco2(nahco3溶液)无色喷泉bnh3(h2o含酚酞)红色喷泉ch2s(cuso4溶液)黑色喷泉dhcl(agno3溶液)白色喷泉解析：选a。选项a中nahco3与co2不反应，烧瓶内的压强不变，不能形成喷泉；选项b中nh3易溶于水，形成nh3h2o，nh3h2onhoh，溶液呈碱性，能形成红色喷泉；选项c中h2scuso4=h2so4cus，cus为黑色沉淀，能形成黑色喷泉；选项d中hclagno3=hno3agcl，agcl为白色沉淀，能形成白色喷泉。3下列实验现象预测正确的是(双选)()a实验：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变b实验：酸性kmno4溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去c实验：微热稀hno3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色d实验：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时可产生丁达尔效应解析：选bd。a项苯层中的溴与氢氧化钠发生反应而褪色；b项中浓硫酸使蔗糖炭化，浓硫酸被还原生成二氧化硫气体，通过酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使其褪色；c项中的铜与稀硝酸反应生成一氧化氮，在广口瓶中与氧气反应生成红棕色的二氧化氮；d项生成了氢氧化铁胶体，能产生丁达尔效应。4下列实验设计能够成功的是()实验目的实验步骤及现象a检验fe(no3)2试样是否变质试样加水溶解，加盐酸酸化，加kscn溶液，出现血红色b检验某卤代烃是否是氯代烃试样冷却出现白色沉淀c证明酸性条件h2o2氧化性比i2强nai溶液溶液变蓝色d除去氯化钠晶体中少量硝酸钾试样重结晶解析：选d。选项a，加盐酸酸化过程中，fe2要被hno3氧化为fe3，无法确定fe(no3)2是否变质。选项b，不能用硫酸酸化，因为so也能与ag反应生成白色的ag2so4沉淀，应选用hno3酸化。选项c，hno3也能将i氧化为i2，对实验产生干扰。选项d，利用kno3与nacl的溶解度差异，采用结晶的方法可将kno3除去。5某校进行化学实验考查时，教师给了同学们一小包黑色粉末，这种黑色粉末可能是氧化铜、炭粉或者是这两种的混合物，让同学们通过实验探究来确定。某同学探究过程如下：(1)提出假设：假设1：黑色粉末是炭粉；假设2：_；假设3：_。(2)设计实验方案：他对实验做了如下设想和分析：取少量黑色粉末于烧杯中，并加入过量的稀硫酸。则实验中可能出现的现象与对应结论如下表，请你完成下表。实验中可能出现的现象结论假设1成立假设2成立假设3成立(3)进行实验：通过实验及分析，确定该黑色物质为炭粉和氧化铜的混合物。(4)拓展：为了进一步探究炭粉和氧化铜的性质，他又利用这种混合物补充做了如下实验，将此黑色粉末隔绝空气加热(若炭完全反应)，待冷却到室温后，取剩余固体于烧杯中，再加入过量稀硫酸，反应完全后，静置。请完成下列各题：烧杯中_(填“有”或“无”)不溶物；若静置后溶液呈无色，则该溶液中溶质是_(写化学式)；若静置后溶液呈蓝色，该反应的化学方程式为：_。解析：炭粉不溶于稀硫酸，氧化铜溶于稀硫酸，发生反应cuoh2so4=cuso4h2o，根据不同的现象可确定黑色粉末的可能组成。炭粉在隔绝空气和氧化铜反应后的固体物质可能是cu或cu和cuo的混合物。答案：(1)黑色粉末是氧化铜黑色粉末是炭粉和氧化铜的混合物(2)无变化溶液变蓝色，黑色粉末完全溶解溶液变蓝色，仍有部分黑色不溶物(4)有h2so4cuoh2so4=cuso4h2o1下图所示实验操作中正确的是()解析：选a。给试管中的液体加热时，液体的量不能超过试管容积的1/3，故b错；为避免试剂污染，滴管不能伸入容器内部滴加试剂，故c错；为避免失火，不能用燃着的酒精灯去对火点燃另一个酒精灯，故d错。2下列是摘取学生实验报告单中的语句，其中说法正确的是()a日常生活中不能用粥汤检验碘盐中是否含有kio3b将铁屑、浓溴水、苯混合可制得溴苯c用蒸馏方法除去乙醇中的水d洗涤沉淀时，应用玻璃棒轻轻搅拌，使得沉淀表面上的杂质溶于水中解析：选a。粥汤只能检验碘单质的存在，而不能检验kio3的存在，故a项正确；b项，制溴苯需要液溴而不是浓溴水；c项，须加入氧化钙后，再进行蒸馏方可除去水，否则会形成乙醇、水二元恒沸体系；洗涤沉淀不能搅拌，否则会捅破滤纸，故d项错误，正确操作是向沉淀中加蒸馏水，使水没过沉淀，等水流完后再重复操作几次。3下列装置或操作能达到实验目的的是()解析：选c。a中由于氨气的密度小于空气的密度，所以用向下排空气法收集是正确的，但集气瓶口不能密封(塞橡皮塞)，可塞一团疏松的棉花，目的是防止气体对流，以便收集到较纯的氨气。b中左边烧杯中电解质溶液硫酸铜将与zn电极直接反应，无法形成原电池；要构成铜锌原电池，在两个烧杯中电解质溶液不变的情况下应将两个电极交换。装置c中，通过观察长颈漏斗中液面是否下降，可以检验装置的气密性。d中收集比空气重的二氧化碳气体应该为长管进，短管出。4下列各组物质的分离、提纯或除杂，可采用相同的原理和操作方法的是()a除去苏打中混有的小苏打杂质；分离氯化钠固体中混有的碘单质b除去粗食盐中的泥沙；除去氯化钾中的二氧化锰c分离硝酸钾与氯化钠；除去氢氧化铁胶体中混有的氯化钠d除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫；除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳解析：选b。除去苏打中混有的小苏打杂质是利用小苏打易分解为苏打的性质；分离氯化钠固体中混有的碘单质是利用碘易升华的性质，a项不正确。分离硝酸钾与氯化钠用重结晶法；除去氢氧化铁胶体中混有的氯化钠用渗析法，c项不正确。除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫，是将混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液；除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，则是将混合气体通过灼热的氧化铜，d项不正确。5.如图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触，而稀硫酸准备的又不够了，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是()食盐水kno3溶液适量硫酸铜稀溶液na2co3溶液ccl4浓氨水abc d解析： 选a。原装置是锌粒与稀硫酸制氢气，从长颈漏斗中加入的试剂不能消耗硫酸，不能引发产生其他气体的副反应。na2co3溶液、浓氨水会消耗稀硫酸，kno3溶液会与锌粒、稀硫酸共同反应产生一氧化氮气体。可以选用的是食盐水、适量硫酸铜稀溶液、ccl4，适量硫酸铜稀溶液还会加快反应生成h2的速率。6为了净化和收集由盐酸和大理石制得的co2气体，从下图中选择合适的装置并连接。合理的是()aaaddebbbddgcccddgdddccf解析：选c。由盐酸和大理石制得的co2气体中会含有杂质h2o(g)和hcl，除去的试剂分别为浓硫酸和饱和碳酸氢钠溶液，应先让气体通过饱和nahco3溶液除去hcl，再通过浓硫酸干燥。co2的相对分子质量为44，比空气29大，因此收集co2时应用向上排空气法。所以正确的答案应为c选项。7下列实验不能达到预期目的的是()序号实验内容实验目的acl2、br2分别与h2反应比较氯、溴的非金属性强弱bcl2、s分别与fe反应比较cl2、s的氧化性强弱c测定相同浓度的na2co3、na2so4两溶液的ph比较碳酸、硫酸的稳定性强弱d用同一电路测定等浓度的盐酸、醋酸两溶液的导电性比较盐酸、醋酸的酸性强弱解析：选c。a项，氯气、溴与氢气反应，可根据反应的剧烈程度不同，从而比较出氯气和溴的非金属性的强弱，即能达到预期目的；b项，氯气、硫与铁反应，可根据反应产物氯化铁和硫化亚铁，判断出氯气的氧化性大于硫；c项，测定碳酸钠和硫酸钠两溶液的ph，只能比较硫酸与碳酸的酸性强弱，而不能比较它们的稳定性强弱，故不能达到预期目的；d项，可以达到预期目的，由于盐酸是强酸，能完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，故盐酸中自由移动的离子浓度大，则导电能力强。8某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室中做了一个“喷烟”实验，如图所示。他在甲、乙两个烧瓶中分别充入x、y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的naoh溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。若已知x、y是hcl、nh3、cl2、o2、ch4、so2、no七种气体中的两种，则下列判断中，正确的是()ax是nh3，y是hcl bx是cl2，y是ch4cx是so2，y是o2 dx是no，y是o2解析：选a。x必须是一种易溶于naoh溶液的气体，才能使甲内气压减小导致乙中的气体进入甲，可排除d；乙中的气体进入甲后反应产生白烟，可排除b、c，因cl2与ch4光照能反应但无白烟现象，so2与 o2在通常情况下不反应。9比较mno2和cuo对h2o2分解反应的催化能力大小的实验中，若催化剂的质量均控制在0.1 g,6%的h2o2溶液(密度按1 gcm3计算)均取2 ml，可选择的实验装置是()解析：选d。a、b两装置中使用的长颈漏斗没有形成液封，无法收集气体；根据双氧水分解反应的化学方程式进行粗略计算可知，2 ml 6%的h2o2溶液完全分解产生的氧气在标准状况下的体积约为39.5 ml，故答案选d。10某溶液中只可能含有下列离子中的几种(不考虑溶液中含的较少的h和oh)na、nh、so、co、no。取200 ml该溶液，分为等体积的两份做下列实验。实验1：第一份加入足量的烧碱并加热，产生的气体在标准状况下为224 ml。实验2：第二份先加入足量的盐酸，无现象，再加足量的bacl2溶液，得固体2.33克。下列说法正确的是()a该溶液中可能含有nab该溶液中肯定含有nh、so、co、noc该溶液中一定不含nod该溶液中一定含na且c(na)0.1 mol/l解析：选d。由实验1知nh的物质的量为0.01 mol；由实验2 “加入盐酸无现象”知无co，加入bacl2产生沉淀为2.33 g，知so为0.01 mol，由溶液显电中性知肯定还有na，无法确定是否存在no。11试回答下列中学化学实验室中常见仪器的有关问题：(1)在仪器分液漏斗、试剂瓶、集气瓶、滴瓶、滴定管、容量瓶、量筒、托盘天平中，标有“0”刻度的是(填序号，下同)_；标有使用温度的仪器是_。(2)“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺。在仪器试管、分液漏斗、细口试剂瓶、广口试剂瓶、集气瓶、滴瓶、酸式滴定管、碱式滴定管中，用到“磨砂”的有_。(3)在仪器漏斗、容量瓶、蒸馏烧瓶、分液漏斗、烧杯、蒸发皿中，可用于粗盐提纯实验的有_；可用于分离两种沸点接近且互不相溶的液态混合物实验的有_。解析：本题是对常见仪器的名称、结构特点、主要用途的考查：(1)是考查常见仪器的结构特点，其中标有“0”刻度的是滴定管、托盘天平，其中注意量筒无“0”刻度；有使用温度的是滴定管、量筒、容量瓶。(2)用到“磨砂”的仪器一定是与气密性有关的，所以选分液漏斗、细口试剂瓶、广口试剂瓶、集气瓶、滴瓶、酸式滴定管。(3)是考查常见仪器的主要用途，用于粗盐提纯的有漏斗、烧杯、蒸发皿；用于分液的仪器为分液漏斗。熟悉高中化学实验中使用的每一件仪器，明确它们的构造原理，是避免这类问题出错的关键。答案：(1)(2)(3)12某化学兴趣小组的同学在分析甲酸的组成和结构后，对甲酸的性质提出如下猜想并设计了相关实验加以验证：猜想：甲酸具有酸性实验：在甲酸溶液中滴加紫色石蕊试液猜想：甲酸能发生酯化反应实验：装置如图(1)所示猜想：甲酸能生银镜反应实验：步骤如图(2)所示问题：请你进一步设计实验证明甲酸是强酸还是弱酸：_。问题：实验能验证猜想吗？_；如能，请说明你的理由；如不能，请指出实验中的错误_。问题：分析甲酸的结构，实验中没有出现任何现象的可能原因是_。问题：请你在仔细分析甲酸的组成和结构的基础上，再提出一个关于甲酸性质的猜想并设计实验方案验证你的猜想：(1)你提出的猜想是_。(2)你设计的实验方案是_。解析：问题的证明方法很多，相当于验证hcooh是强电解质还是弱电解质。图(1)是酯化反应的实验，很显然有两个不当之处，一是没有使用催化剂浓硫酸致使酯化反应很难发生，二是导管不能插入饱和碳酸钠溶液的下方，易引起倒吸。不能盲目回答问题，从图(2)的实验操作过程上分析应该没有问题，题目提示要从甲酸结构上分析，甲酸可看成醛基连接一个羟基；因此实验中没有出现任何现象的可能原因是羟基的影响。答案：问题：测定hcoona溶液的ph(或将等ph的hcooh溶液和hcl溶液稀释相同倍数测其ph的变化或比较等浓度甲酸和盐酸的导电性等)问题：不能反应混合液中没有浓硫酸；吸收装置中导管伸到饱和碳酸钠溶液液面以下问题：由于羟基对醛基的影响，导致甲酸中的醛基不具有典型醛基的性质问题：(1)甲酸在浓硫酸的作用下脱水生成co和h2o(2) 13为测定碳酸钙粉末的纯度(含杂质sio2)，某学校学生设计了如下几个实验方案：方案一：称取碳酸钙样品m g；加入过量盐酸；收集并测定生成的气体体积v ml。方案二：称取碳酸钙样品m g；用c mol/l盐酸v ml(过量)溶解样品；取溶解后的溶液用cmol/l naoh溶液滴定，恰用去v ml。方案三：称取碳酸钙样品m g；高温1000 煅烧直至质量不再改变，冷却后称量，质量为m g。方案四：称取碳酸钙样品m g；加入足量c mol/l盐酸v ml使之完全溶解；过滤并取滤液；在滤液中加入过量的cmol/l na2co3溶液vml；将步骤中的沉淀滤出，洗涤、干燥、称量为mg。依据以上实验方案回答以下问题：(1)方案一中如果称量样品时，砝码底部有一处未被发现的残缺，那么测得的碳酸钙纯度会_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(2)方案二中：列出本实验中所用到的仪器名称(除铁架台、烧杯、铁架台附件外)_。(3)方案三中的“冷却”应如何操作：_；理由是_。(4)方案四中计算碳酸钙纯度的公式为_；步骤中要将沉淀进行洗涤，如果未经洗涤，则测定结果碳酸