2018高考化学实验专题讲座

2018年高考化学实验专题讲座第一讲 化学实验方案的设计与评价一、化学实验方案的设计与评价1.装置的连接顺序的一般原则：气体发生装置除杂装置干燥装置主体实验装置废气处理装置2.接口连接顺序的一般原则洗气瓶_干燥管_量气瓶_冷凝管水流_3.实验操作顺序的一般原则装置选择与连接_气密性检查_装固体药品_装液体药品_开始实验_结束实验4.加热装置顺序：可燃性气体加热或点燃前需赶走空气（防爆）固体制备前赶走空气（提高产品纯度）先等导管从液体中取出再熄灯（防倒吸）例1、氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。回答下列问题：（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_（填仪器接口的字母编号）。（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。A加热反应一段时间 B收集气体并检验其纯度C关闭分液漏斗活塞D停止加热，充分冷却（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。写出CaH2与水反应的化学方程式_ ；该同学的判断不准确，原因是_。（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_。 （5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是_。即时体验1.水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO和H2，还有CO2和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有CO和H2。（加热装置和导管等在图中略去）回答下列问题：（1）盛浓H2SO4的装置用途是_，盛NaOH溶液的装置用途是_。（2）仪器B中需加入试剂的名称（或化学式）是：_，所发生反应的化学方程式是：_。（3）仪器C中需加入试剂的名称（或化学式）是：_，其目的是 _。（4）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：gab _。（5）能证明混合气中含有CO的实验依据是_。（6）能证明混合气中含有H2的实验依据是_。即时体验2.（2016年全国高考卷一）氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx3还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：（1）氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置_（按气流方向，用小写字母表示）。（2）氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2（两端用夹子K1、K2夹好）。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中Y管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2_2、 仪器的选择、改进与创意1.气体发生装置 (a) (b) (c) (d) (e)2.气体的收集装置 (a)排水集气 (b)向上排空气法 (c)向下排空气法3.气体的干燥与除杂装置 (a) (b) (c)4.量气装置 (a) (b) (c) (d) (e)可上下移动的铜丝5.可以随时随停的气体发生装置 (a) (b) (c) (d) (e)6.防倒吸的实验安全处理装置有以下几种 脱离液面法 倒置漏斗法 容器接收式(安全瓶)7.尾气处理装置 灼烧式 吸收式 收集式 例1.二氯化二硫（S2Cl2）在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成（S2Cl2），某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：将干燥的氯气在110140与硫反应，即可得粗品。 有关物质的部分性质如下表： 设计实验装置图如下： （1）图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请提改进意见：_利用改进后的正确装置进行实验.（2）B中反应的离子方程式：_； E中反应的化学方程式：_。（3）C、D中的试剂分别是_，_。（4）仪器A、B的名称分别是_、_;F的作用是_.（5）如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是_，在F中可能出现的现象是_。（6）S2Cl2粗品中可能混有的杂质是（填写两种） _，为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和_。 即时体验1、某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去）。图中K为止水夹（处于关闭状态），F是吸入了一半空气的注射器。请回答有关问题：（1）设计装置A的目的是_；为达到此目的，应进行的操作是_。（2）在完成（1）中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，B中反应的离子方程式为：_。（3）装置E和F的作用是_；为实现此作用，其操作方法是_。即时体验2、大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。. 制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。(1) 写出实验室制取氨气的化学方程式：(02理综)(02天津) (2) 收集氨气应作用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。(3) 用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是 ，该实验的原理是 (4) 如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。答： 即时体验3、实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净的氮气，反应式为：NaNO2NH4ClNaClN22H2OQ(95上海)实验装置如左图所示，试回答： 装置中部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是 (填写编号)a. 防止饱和溶液蒸发 b. 保证实验装置不漏气 c. 使NaNO2饱和溶液容易容易滴下 部分的作用是 (填写编号)a. 冷凝 b. 冷却氮气 c. 缓冲氮气流 加热前必须进行的一个操作步骤是 加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是 。 收集N2前，必须进行的步骤是(用文字说明) 收集N2最适宜的方法是 (填写编号)a. 用排气法收集在集气瓶中 b. 用排水法收集在集气瓶中 c. 直接收集在球胆或塑料袋中(2) 实验室合成氨装置如左图所示。试回答：装置甲的作用是： 从乙处导出的气体是 检验产物的简单化学方法是 三、物质的分离和提纯的实验设计1.分离与提纯的基本原则“四原则”：一不增_ 二不减_ 三易分_ 四复原_“三必须”：_ _ _例1.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:过滤,加过量NaOH溶液,加适量盐酸,加过量Na2CO3溶液，加过量BaCl2溶液.正确的操作顺序是A BC D例2.为除去ZnCl2酸性溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，最好选的试剂（ ） ANaOH BK2CO3 CZnSO4 DZn(OH)2例3.海洋植物如海带海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验里从海洋中提取碘的流程如下： 指出提取的过程中有关实验操作名称： _；_；写出过程中有关反应的离子方程式_.提取碘的过程中，可供选择的溶剂是_。A甲苯，酒精 B四氯化碳，苯C汽油，乙酸 D汽油，甘油为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，需要进行的实验步骤有：氧化、_、_。，实验室里有烧杯、玻璃棒、 集气瓶、导管、酒精灯、圆底烧瓶、石棉网，尚缺少的玻璃仪器是_。(4)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要 经过_(填操作名称)。下图为该操作的装置图，指出下图所示的实验装置中的错误之处：_(5) 进行上述操作时，使用水浴的原因是_;_;最后晶态碘在_里聚集。例4.海水中溴元素以Br-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下图： 1）步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，为什么？_2）步骤的离子方程式：_4）步骤的蒸馏过程中，温度应控制在80-90温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_5）步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离分离仪器的名称是_,分离时液溴从分离仪器的_(填“上口”或“下口”) 排出。6）为什么不直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氧化”后再蒸馏，原因是：_ 例5、某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾其设计的实验过程为：（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于_上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应使用_，灼烧后的坩埚应放在_上，不能直接放在桌面上实验所用仪器：a蒸发皿 b石棉网 c泥三角 d表面皿 e坩埚钳 f试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾灼烧后含有少量铜的可能原因是_.a灼烧过程中部分氧化铜被还原 b灼烧不充分铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜 d该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径 II实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、_、冷却结晶、_、自然干燥（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径 I相比，途径 II有明显的两个优点是：_、_（5）在测定所得胆矾（CuSO4xH2O）中结晶水x值的实验中：称量操作至少进行_次（6）若测定结果x值偏高，可能的原因是 ( ) a加热温度过高 b胆矾晶体的颗粒较大c加热后放在空气中冷却 d胆矾晶体部分风化例6、为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量） 粗盐 (1)判断BaCl2已过量的方法是_。(2)第步中，相关的离子方程式是_； 。(3)若先用盐酸调pH值再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是_。(4)为检验精盐纯度，需配制150 mL.0.2 mol/L NaCl(精盐)溶液，下图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是_。物质分离和提纯过程中几种重要的操作沉淀是否完全的判断及操作_沉淀的洗涤方法及操作_验证沉淀洗涤是否干燥的操作_分液漏斗使用之前应进行的操作_分液开始前应进行的操作_分液过程中最关键的操作_例7为了测定混有少量KCl杂质的明矾KAl（SO4）2nH2O的纯度，同时测定n的值，按下列流程进行实验： （1）固体应在_中加热，加热后的固体应放在_中冷却（填仪器名称）。（2）若加热过程中有固体飞溅出来造成损失，则会使测得的n值_；（填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同）;若加热后在空气中冷却称量，则会使测得的n值_；（3）判断已脱水至恒重的方法是_；（4）若A溶液是BaCl2溶液，判断A溶液是否足量的方法是_；（5）过滤后还需将沉淀洗涤干净，洗涤方法是_；（6）通过实验，测得明矾化学式中n值为12，则明矾的纯度为_%。例8.(2017年全国高考理综卷三)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：_、_。（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。仪器B的名称是_。将下列实验操作步骤正确排序_（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。a.点燃酒精灯，加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2d.打开K1和K2，缓缓通入N2e.称量Af.冷却至室温根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=_（列式表示）。若实验时按a、d次序操作，则使x_（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次为_（填标号）。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_。a.品红b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2e.浓H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_。四、化学实验方案的评价（一）.评价的基本原则1.科学性原则：实验原理正确例1.) 为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验: 先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。 乙同学发现甲同学实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体。由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。 请回答问题: ( 1 ) 写出甲同学实验中两个主要的化学方程式 _ 。 ( 2 ) 甲同学设计的实验 _ ( 填“能”或“不能” ) 验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是 _ 。 a. 使溴水褪色的反应，未必是加成反应b. 使溴水褪色的反应，就是加成反应 c. 使溴水褪色的物质，未必是乙炔 d. 使溴水褪色的物质，就是乙炔 ( 3 ) 乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 _ ，它与溴水反应的化学方程式是 _ 。验证过程中必须全部除去。 ( 4 ) 请你选用上列四个装置 ( 可重复使用 ) 来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。( 5 ) 为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是什么？_即时体验1.某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？”由于实验室中没有现成的NO2气体，该小组的同学设计了两个方案，方案一如图1所示，方案二如图2所示。请回答下列问题(本题不考虑N2O4存在产生的影响)。已知浓HNO3受热分解与金属和浓HNO3反应的方程式分别为：4HNO3(浓)4NO2O22H2OCu4HNO3(浓)Cu(NO3)22H2O2NO2 (1)方案一实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？_(填“正确”或“不正确”)，理由是_。(2)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式是_；将生成的气体通入水中的现象_。(3)方案二实验当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？_(填“正确”或“不正确”)，理由是_。(4)为了更直接说明“NO2能否支持木条燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和主要操作_.2.可行性原则：实验设计应具有可操作性例1.某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液，最合理的生产途径是()即时体验用实验确定某酸HA是弱电解质，两同学的方案如下： 甲：称取一定质量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL； 用pH试纸测出该溶液pH，即可证明HA是弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL； 分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL； 各取相同体积的两种稀释液装入两支试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。(1)在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是_。(2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH_(填“”“”或“”)1；乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是_。A.装HCl溶液的试管中放出H2的速率快B.装HA溶液的试管中放出H2的速率快C.两支试管中产生气体速率一样快(3)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处是_。(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)。作简明扼要表述:_3、简约性原则：操作简单方便，有利于简约原则例1、现有稀硫酸，铝粉，NaOH溶液来制备Al(OH)3,某同学设计了如下途径问：哪一种方案更合理？例2、在实验室进行物质制备，下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是（）4、安全性原则：实验结果安全可靠，实验过程无安全隐患例3.为了确定乙醇分子的结构简式是CH3OCH3还是CH3CH2OH，实验室利用下图所示的实验装置，测定乙醇与钠反应（放热反应）生成氢气的体积，并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子的数目。试完成下列问题：(1)指出实验装置的错误_。(2)若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇，相同条件下，测得氢气的体积将_（填“偏大”“偏小”或“不变”）。(3)请指出能使实验安全、顺利进行的关键实验步骤（至少指出两个关键步骤）_.例4.某同学设计了如下实验方案，以分离KCl和BaCl2俩种固体混合物：请回答下列问题 (1)B物质的化学式为_。(2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离产物不纯，该步的正确方案应是_。(3)若要测定原混合物中KCl和BaCl2的质量分数，除了要准确称量混合物的质量外，至少还要获得的数据是_质量。 例5.某研究性学习小组在做过氧化钠与水反应实验时，发现过氧化钠与水反应后的溶液滴加酚酞呈红色，但不久红色褪去。甲、乙、丙三个同学对此现象分别做了如下推测： 甲：因为反应后试管很热，所以很可能是溶液温度较高使红色褪去。 乙：查阅资料上记载“酚酞在浓的碱溶液中因生成三钠盐而呈无色。”实验所加的水较少，红色褪去可能是生成的氢氧化钠溶液浓度较大的影响。 丙：过氧化钠具有强氧化性，生成物中O2 、H2O2（可能产物）等也具有强氧化性，可能是氧化漂白了红色物质。 （1）验证甲是否正确的方法是_ （2）验证乙是否正确的方法是_ （3）有同学提出用定量的方法探究丙同学方案中是否含有双氧水，其实验方案是：称取2.6 g 过氧化钠固体，使之与足量的水反应，测得产生氧气的体积，与理论值比较，即可得出结论。测量气体的体积时，必须待试管和量筒中的气体都冷却到室温时进行，应选用下图中的_,理由是_若在标准状况时测量气体的体积，应选用量筒的大小规格为_. （选填“100ml”、“200ml”、“500ml”、“1000ml”）。 例6某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，振荡后溶液呈黄色。（1）提出问题：Fe3+、Br2谁的氧化性更强？（2）猜想：甲同学认为氧化性：Fe3+Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含_（填化学式，下同）所致。乙同学认为氧化性：Br2Fe3+，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含_所致。（3）设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。供选用的试剂：a.酚酞试液 b.四氯化碳 c.无水酒精 d.硫氰化钾溶液请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。（试剂填序号）（4）结论：氧化性：Br2Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为：_。（5）实验后的思考：根据实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先氧化的离子是_(填离子符号)。在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况)，溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2，则该反应的离子方程式的为_，原FeBr2溶中FeBr2的物质的量浓度为_。 例6.现有某黄铜的颗粒样品俩分各约100mg，甲，乙俩位同学各取一份测定黄铜样品中锌的质量分数和锌的相对原子质量，装置如下图所示。 图甲 图乙回答下列问题：（1）甲同学用图甲装置试验，当他打开漏斗颈部活塞加入稀硫酸让其和黄铜中的锌完全反应时，结果稀硫酸只滴入锥形瓶几滴便停止不滴了，请你帮助他分析原因：_.甲找出原因后，用正确的方法向锥形瓶中加入了足量的稀硫酸，结果球形干燥管中无明显气泡生成，试分析原因：_.(2)如果反应能正常进行，甲同学为了节约实验时间，反应停止后立即读出滴定管中液面高度。请评价甲同学做法有什么不妥之处：_.(3)如果(2)的操作正确，实验前后滴定管中液面高度的读数为V1和V2，黄铜样品中实验前后的质量分别为m1和m2，则甲同学写出了锌的相对原子质量表达式为M1=22.4(m1-m2)/(V1-V2),请评价这个表达式是否正确：_.(4)乙同学利用图乙所示装置完成锌的质量分数和锌的相对原子质量的测定实验。实验过程中，乙同学对实验前后整个装置进行了称量，并利用质量差很方便的求出了结果，指导老师组织班级同学从该实验装置、中学化学实验室的现有条件两方面，对该实验方案的可行性进行评价，请你参与讨论，并发表你的看法：_.例7.甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验） 实验操作和现象：（1）A中反应的化学方程式是_（2）C中白色沉淀是_，该沉淀的生成表明SO2具有_（3）C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_ 4）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_;乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_.进行实验，B中现象：检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸结合离子方程式解释实验现象异同的原因：_. 5）合并（4）中两同学的方案进行实验B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_.5、 探究性实验题的解题思路例题一某些资料认为：NO、NO2不能与Na2O2反应。某小组学生提出质疑，他们从理论上分析过氧化钠和二氧化氮都有氧化性，根据化合价升降原则提出假设：假设过氧化钠氧化二氧化氮假设二氧化氮氧化过氧化钠（1）小组甲同学设计实验如下：试管A中反应的化学方程式是 。待试管B中收集满气体，向试管B中加入适量 Na2O2粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将余烬木条迅速伸进试管内，看见木条复燃。甲同学认为假设正确；乙同学认为该装置不能达到实验目的，为达到实验目的，在A、B之间增加一个装置，该装置的作用是 。乙同学用改进后装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；余烬木条未复燃。得出结论：假设正确。NO2和Na2O2反应的方程式是 。（2）丙同学认为NO易与O2发生反应，应更易被Na2O2氧化。查阅资料： 2NO+Na2O22NaNO2 6NaNO2+3H2SO43Na2 SO4+ 2HNO3+4NO+2H2O；酸性条件下，NO或NO2都能与MnO4反应生成NO3和Mn2+丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应。B中观察到的主要现象是 ，F装置的作用是 。在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间N2，目的是 。充分反应后，检验D装置中发生反应的实验是 。例题二硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同，该气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种。某化学课外活动小组通过设计一探究性实验，测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并经计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式，实验用到的仪器如下图所示：【提出猜想】I.所得气体的成分可能只含_一种；II.所得气体的成分可能含有_二种；III.所得气体的成分可能含有SO2、SO3、O2三种。【实验探究】实验操作过程（略）。已知实验结束时，硫酸铜完全分解。请回答下列问题：（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，行仪器接口连接顺序为_（填序号）；（2）若实验结束，B中量筒没有收集到水，则证明猜想_正确；（3）实验过程，仪器C的作用是 _；（4）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同，数据如下：请通过计算，推断出第小组和第小组的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式：组_； 组_。例题三某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。已知：1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=l请回答：（1）装置A中反应的化学方程式是_。（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是_。（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是_，说明SO2具有_性。（4）分析B中产生白色沉淀的原因：观点1_；观点2：SO2与Fe3+反应；观点3：在酸性条件下SO2与NO3反应；按观点2，装置B中反应的离子方程式是_，为证明该观点应进一步检验生成的新物质，其实验操作及现象是_。按观点3，只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是（填序号）_。a01 mol/L稀硝酸 b15 mol/L Fe(NO3)2溶液c60 mol/L NaNO3和02 mol/L盐酸等体积混合的溶液【即时体验】1某研究性学习小组用下列装置(铁架台等支撑仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应，并检验反应产物。（1）为快速得到乙醇气体，可采取的方法是 ； 若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸，你采取的措施是 (填写编号)；a取下小试管 b移去酒精灯 c将导管从乳胶管中取下 d以上都可以（2）盛Cu(OH)2悬浊液的试管中出现的现象为 。（3）如图实验，观察到红色的Fe2O3全部变为黑色固体(M)，充分反应后停止加热。为了检验M的组成，进行下列实验。M能被磁铁吸引；加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成； 经检验溶液中有Fe2+和Fe3+，检验该溶液中的Fe2+的方法是 ； 关于M中铁元素价态的判断正确的是 (填写编号)。a一定有+3价和+2价铁，无0价铁b一定有+3价、+2价和0价铁c一定有+3价和0价铁，无+2价铁d一定有+3和+2价铁，可能有0价铁（4）若M的成份可表达为FeXOY，用CO还原法定量测定其化学组成。称取a g M样品进行定量测定，实验装置和步骤如下：组装仪器；点燃酒精灯；加入试剂； 打开分液漏斗活塞；检查气密性；停止加热；关闭分液漏斗活塞；。正确的操作顺序是 (填写编号)a b c d（5）若实验中每步反应都进行完全，反应后M样品质量减小b g，则FexOy中= 。2某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。（1）用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸溶液，各取10 mL硝酸溶液分别与铜片反应，实验记录如下：序号浓硝酸与水的体积比实验现象1:1反应速率快，溶液很快变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体呈红棕色1:3反应速率较快，溶液变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体无色1:5反应速率慢，微热后速率加快，溶液变成蓝色，铜丝表面有气泡冒出，气体无色铜与稀硝酸反应的离子方程式为 ；若生成标准状况下056 L NO气体，反应中被还原的HNO3的质量为 g（小数点后保留两位有效数字）。依据上表，制备NO气体最适宜的是实验II，理由是 。（2）为防止有毒气体逸散造成空气污染，该小组同学改进实验装置，如右图所示（夹持仪器略去）。用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质，实验步骤如下：安装好装置后，检查装置气密性。打开旋塞C，从B管上端加入所选浓度的硝酸，至铜丝下沿（不接触铜丝）。向上移动B管，使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触，关闭旋塞C，反应开始。当液面重新下降至与铜丝脱离接触时，反应停止。打开旋塞C，向下移动B管，使A中迅速进入少量空气，关闭旋塞C，观察现象。步骤中检查装置气密性的操作是：关闭旋塞C，从B管上端加入水，若观察到 ，说明装置的气密性良好。步骤操作的目的是 。为使A管内的NO气体完全被溶液吸收，可进一步采取的操作是 ，能确定NO完全被溶液吸收的现象是 。3为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2与Na2O2的反应，甲同学设计了如图所示的实验装置，回答下列问题：（1）移开棉花，将带火星的木条放在C试管口，未见木条复燃，甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式 。（2）乙同学认为无论反应原理如何，最终都有O2产生，乙同学的理由是 。按照乙同学的观点，该装置需做的改进是 。（3）假设Na2O2完全反应，反应后B装置中固体生成物可能是：Na2SO3；Na2SO4；Na2SO3和Na2SO4。请设计实验方案检验，写出实验步骤以及预期现象和结论，完成下表：限选试剂：2 molL1 HCl溶液，1 molL1 HNO3溶液，1 molL1 BaCl溶液，1 molL1 Ba（NO3）2溶液，0.01 molL1 KMnO4酸性溶液。实验步骤预期现象和结论步骤1：取B中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水，溶解，然后取少量待测液分别置于、试管中固体完全溶解步骤2：往试管中加入 ，再滴加 ，则证明生成物中含Na2SO4步骤3：往试管中 若 ，则证明生成物中有Na2SO3；若 则说明生成物中没有Na2SO3