专题化学实验基础

专题 化学实验基础2实验室利用乙醇脱水制备乙烯的步骤如下； 在蒸馏烧瓶中加人95%的乙醇和浓硫酸（体积比为l：3），再加入少量碎瓷片； 瓶口插上带塞的温度计； 加热并迅速使反应温度上升到170； 气体通过稀NaOH溶液进行洗气后，用酸性KMnO4溶液检验乙烯的还原性。 据此回答下列问题： （1）步骤中混合乙醇和浓硫酸时应注意的问题是 。 （2）在反应液中加入少量碎瓷片的作用是 。 （3）步骤中温度计水银球的正确位置是 。 （4）加热时，使反应液温度迅速升高到170的原因是 。 （5）步骤中用稀NaOH溶液洗涤气体，能除去可能伴随乙烯生成的气体是 ，写出产生此类气体的化学方程式 。3 现有W g 的混合气体，其主要成分是CO、H2 和少量CO2、水蒸气。请从下图中选用适当的实验装置设计一个实验，以确认上述混合气中含有CO和H2，并计算H2的质量分数。（1）应选用的装置（只要求写出图中的装置序号）_。（2）所选用的装置的连接顺序应是（填各接口的字母，连接胶管省略）。混合气体_ _。（3）确认混合气体中含H2的实验现象_ _，理由是_ _ _。（4）实验前分别称装置质量为W1 g、装置为M1 g、装置为Z1 g。实验结束后再称各装置：装置为W2 g、装置M2 g、装置为Z2 g。若反应中生成物全被吸收，则W g 混合气中H2的质量分数为_ _。4. 实验室用下列装置所示的流程进行气体性质实验。图中用箭头表示气体的流向，A为一种纯净、干燥的气体，B是另一种气体，己中有红棕色气体出现。实验中所用的药品只能从下列物质中选取：Na2CO3、NaHCO3、Na2O、Na2O2、NaCl、无水CaCl2、(NH4)2CO3、碱石灰等固体和蒸馏水。根据图中装置和现象回答：（1）丙中发生反应的化学方程式为_。（2）丁中应选用的干燥剂是_，为什么不选用所给的另一种干燥剂_。（3）甲中发生反应的化学方程式_。（4）戊中发生的主要反应的化学方程式_。此反应是吸热反应还是放热反应_，估计可看到什么现象足以说明你的判断_。（5）当己中充满红棕色气体后，停止给丙加热并关闭a、b两个活塞。若将己浸入冰水中，则己中将有什么现象发生？简述发生此现象的原因_。2 1862年比利时人索尔维以NaCl、CO2、NH3和H2O为主要原料制得纯净Na2CO3，叫索尔维制碱法。其主要操作是：（1）在氨化饱和食盐水中通入CO2，制得小苏打；（2）小苏打250焙烧制得Na2CO3，CO2循环使用（3）析出小苏打后的母液里加入生石灰，使NH3循环使用。1940年我国著名科学家侯德榜先生，冲破了“索尔维法”技术封锁，并加以改进，在析出小苏打的母液里加入食盐，使NH4Cl晶体析出，生产出Na2CO3和NH4Cl两种产品。这便是举世闻名的“侯氏制碱法”。阅读上述资料，回答下列各问：（1）在氨化饱和食盐水通入CO2生成NaHCO3的两步相关反应的化学方程式是：_、_；（2）在析出NaHCO3的母液中加入生石灰的化学方程式是_；（3）简析“侯氏制碱法”的主要优点_。3 某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实验，同时检测氧化铁的纯度(假设矿石中不含其它与CO反应的成分)，并除去尾气。CO气使用H2C2O4 CO2COH2O来制取，与Fe2O3反应的CO需纯净、干燥。(1)若所制气体从左向右流向时，上述仪器组装连接的顺序是（用a、b表示)： 接 ， 接 ， 接 ， 接 ；(2)装置乙的作用是 。装置丙的目的是 。(3)实验结束后，先熄灭戊处的酒精灯，再熄灭甲处的酒精灯，其主要原因是_(4)实验前氧化铁矿粉末为x g，实验后测得乙、丙质量分别增加y g和z g，则氧化铁的质量百分含量为 。(5)现有一份FeO和Fe2O3的混合物，某同学想用该实验装置测定其中Fe2O3的质量百分含量(x)。实验中，可以测试如下数据：W一反应前混合物的质量（g），W丙一丙瓶增重的质量（g），W乙一乙瓶增重的质量（g），W余一反应后残留固体的质量(g)。为了求x，至少要测定上述四个数据中的 个，这几个数据的组合共有 种。请将这些组合填入空格中。 从上述空格中选写出一种含W的求x的计算式： 4、某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应原理推测钠也能在CO2中燃烧，为了确定其产物并进行实验论证，某同学设计了下列装置进行实验（已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd）。请回答下列问题（1）上图装置2中应盛放 溶液。（2）为了使反应随开随用，随关随停，上图方框内应选用 装置（填上图字母代号）。（3）检查装置的气密性完好并装好药品后，在点燃酒精灯前，应先进行1装置的操作，待装置 （填数字编号）中出现 现象时，再点燃酒精灯，这步操作的目的是 。（4）若装置6中有黑色沉淀生成，装置4中残留固体（只有一种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为: 。若装置6中溶液无明显现象，装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后有能澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为 。（5）该小组查阅资料认为，不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠还要检验其中是否有氧化钠和碳。当确认钠充分反应后，请你设计一个简单实验，验证装置4中的残留固体中是否有Na2CO3、Na2O和C： 9. (15分) 某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。 （1）MgCO3的分解产物为_。（2）装置C的作用是_，处理尾气的方法为_。（3）将研究小组分为两组，按如图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)，两组分别用产物进行以下实验。步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入稀盐酸溶解，无气泡溶解，有气泡2取步骤1中溶液，滴加K3Fe(CN)6溶液蓝色沉淀蓝色沉淀3取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液变红无现象4向步骤3溶液中滴加新制氯水红色褪去先变红，后褪色乙组得到的黑色粉末是_。甲组步骤1中反应的离子方程式为_。乙组步骤4中，溶液变红的原因为_；溶液褪色可能的原因及其验证方法为_。从实验安全考虑，如图装置还可采取的改进措施是_。9. (14分）某同学旅游时发现，苗族人的银饰美丽而富有民族文化，制作银饰时可以选 用Fe(NO3)3溶液做蚀刻剂。受此启发，该同学所在的化学兴趣小组在实验室选用Fe(NO3)3 溶液清洗做过银镜反应的试管，发现不但银镜溶解，而且较少产生刺激性气体。化学兴趣小组对Fe(N03)3溶液溶解银的原理进行探究：【提出假设】假设1: Fe(N03)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3-能氧化Ag;假设2:Fe3+具有氧化性，能氧化Ag【验证假设】(1)甲同学验证假设1。用淡紫色的Fe(NO3)39H2O晶体（分析纯，Mr=404)配制1.5mol/L的Fe(NO3)3 溶液100mL。需要称取 g Fe(NO3)39H2O晶体，配制过程中所用到的仪器除烧杯、 玻璃棒外还必需： 测得1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液pH约为1，其原因用化学用语表示为 。将pH=1的HNO3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，观察到银镜慢慢溶解，产生 无色气体并在液面上方变为红棕色，溶液中发生反应的离子方程式应是 将1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，观察到银镜很快溶解， 并且溶液颜色加深。(2)乙同学为验证假设2。分别用溶质的质量分数为2%、10%的足量FeCl3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，都看不出银镜溶解。乙同学由此得出结论，假设2不成立。你是否同意乙的结论?_,简述理由：_【思考与交流】甲同学的实验中，溶液颜色为什么会加深？查阅资料得知，Fe2+能与 NO形成配离子：（棕色)。已知，同浓度的硝酸氧化性比Fe3+略强。根据以上信息综合分析，浓、稀Fe(NO3)3溶液溶解银镜时，发生的反应有何不同？_9、 (15分)某白色粉末有碳酸钠和亚硫酸钠中的一种或两种组成。某同学为探究其成分，设计实验方案如图所示（每种仪器所装试剂都足量）（1）提出合理假设假设一：该白色粉末成分为碳酸钠 假设二：该白色粉末成分为亚硫酸钠假设三： （2）将上述实验方案存在的主要错误和后果填在下表中（可不填满，也可补充）错误后果（3）修正上述方案并完成探究实验，填写相应的实验现象假设编号相应现象假设一假设二假设三（4）下列试剂中能替代酸性高锰酸钾，澄清石灰水的是 A氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液 B碘淀粉溶液，硅酸钠溶液C含酚酞的氨水、紫色石蕊试液 D溴水、硝酸钡溶液（5）实验过程中发现溶液不能顺利滴入烧瓶，请提出改进建议 11.（14分）3名同学在用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气的过程中，发现生成的气体有刺激性气味，针对这一“异常现象”进行了实验探究及分析。（1）甲用湿润的KI-淀粉试纸检验上述生成的气体，观察到试纸变蓝，据此判断氧气中混有Cl2。用离子方程式解释甲判断试纸变蓝的原因 。（2）乙认为上述现象只能说明混合气体具有 性，实验中使试纸变蓝的气体单质还可能是 。为了进一步验证甲的推测，乙补充了一个实验：将上述生成的气体冷却后通入盛有 溶液的洗气瓶中，若现象为 ，则甲的推测合理 。（3）丙查阅文献获知，这种方法制取氧气的过程中确有Cl2产生，并且查到了以下反应历程： 2KClO3 + 2MnO2 2KMnO4 + Cl2 + O2 反应 K2MnO